Dieser Artikel setzt unsere Reihe von Berichten zur Fehlerbehebung von einem der führenden Problemlöser vor Ort in der Spritzgussindustrie fort. Bob Hatch ist Manager für technischen Service und Kundensupport bei Prime Alliance, dem in Des Moines ansässigen Harzvertriebsunternehmen. Vor seiner jetzigen Aufgabe leitete Bob 25 Jahre lang einen Formbetrieb.
Neulich besuchte ich eine große Formerei mit Formmaschinen, die von 500 bis 1500 Tonnen reichten, also wusste ich, dass ich einige große Teile sehen würde. Der Former Dave ist seit etwa 25 Jahren im Spritzgussgeschäft unterwegs. Gemeinsam gingen wir in die Werkstatt, wo eine 700-Tonnen-Presse ein großes trichterförmiges Teil mit allen möglichen Problemen verarbeitete.
Wo die Fehlersuche beginnt
Laut Dave lief die Form in derselben Maschine bis vor kurzem einfach großartig. Jetzt würde es nicht annähernd die erforderlichen Abmessungen erreichen. Nun, die erste Frage, die sich jeder stellen sollte, der sich mit der Fehlerbehebung an etwas befasst, das früher funktioniert hat, lautet: „Was hat sich geändert?“
Gab es Lauf- und Schneckenverschleiß? Vielleicht wurden die Fassheizungsregler in letzter Zeit nicht kalibriert. Vielleicht wurde die computergestützte Prozesssteuerung vom Blitz getroffen. Man weiß nie. Ich stellte Dave alle relevanten Fragen, aber alles, was wir uns ansahen, schien in Ordnung zu sein.
Ich habe dann gefragt, ob das Material in letzter Zeit gewechselt wurde oder ob der Mahlgutanteil anders war als bisher. Wieder keine Hilfe. Als nächstes kam die Schimmelfrage. Wurde an der Form kürzlich gearbeitet? Ja, antwortete Dave, tatsächlich war es gerade zurückgekommen, nachdem einige Änderungen vorgenommen worden waren. Jetzt, dachte ich, könnten wir auf etwas stoßen.
Was waren die Änderungen? Die Form wurde verschickt, um einige Bossengrößen zu ändern, ein paar scharfe Ecken abzurunden und ein paar andere Dinge zu erledigen, erklärte Dave.
Bevor wir den Arbeitsauftrag herausholten, um herauszufinden, was genau getan worden war, dachte ich, wir sollten untersuchen, an welchem Teil der Form gearbeitet worden war. Wir schalteten die Presse ab und schalteten die Pumpen ab (ich hasse es, in einer Form mit laufenden Pumpen zu arbeiten) und steckten unsere Köpfe zwischen die Formhälften, um zu sehen, was los war.
Mit meinem Aussichtspunkt und Bifokalgläsern konnte ich nicht viel sehen. Ich fragte Dave, ob er einen Werkzeugmacher zur Presse bringen könnte, um zu sehen, ob sie irgendwelche Änderungen erkennen könnten, die die Dimensionsprobleme verursachen könnten. Mike, der Werkzeugmacher, kam bereit zu helfen. Er hat die meiste Zeit seines Erwachsenenlebens in der einen oder anderen Werkzeugwerkstatt gearbeitet, und seine Lieblingssprüche sind „Bewahren Sie es stahlsicher“ und „Es ist nur Stahl, wir können es schweißen oder bearbeiten; Auf die eine oder andere Weise werden wir alles beheben, was falsch ist.“
Ich sagte Mike, dass ich seine Einstellung und Hilfsbereitschaft mochte. Zusammen dachten wir drei etwa eine halbe Stunde lang über das Dilemma nach. Wir gingen die Maschinen- und Materialfragen mit Mike durch und begannen dann mit der Diskussion darüber, welche Änderungen an der betreffenden Form vorgenommen worden waren.
Mike kannte die Werkzeugwerkstatt, die die Form nachgearbeitet hatte, also rief er sie an und verbrachte die nächsten 45 Minuten am Telefon. Währenddessen gingen Dave und ich in den Speisesaal, um uns eine Tasse Kaffee zu holen. Wir waren ein paar Donuts und eine Tasse Kaffee unterwegs, um darüber zu reden, worüber auch immer Schimmeltypen reden, als Mike wieder zu uns kam. Die Leute von der Formwerkstatt hatten ihm gesagt, welche Nacharbeiten an der Form vorgenommen worden waren, also gingen wir alle hinaus zur Formmaschine, um zu sehen, ob wir ihre Schritte zurückverfolgen könnten. Ich war versucht, im klimatisierten Pausenraum zu bleiben, Donuts zu essen und Kaffee zu trinken, anstatt auf den Formboden zu gehen, wo die Temperatur etwa 125 ° F betrug, aber wir mussten das Problem schnell lösen.
Mike wurde mit seinem handlichen, hochintensiven Licht in der Form positioniert und begann, die Änderungen nacheinander zu überprüfen. Keiner der veränderten Bereiche zeigte jedoch Anzeichen dafür, was die Dimensionsänderungsprobleme verursachen könnte. Wieder rief Mike den Werkzeugladen an.
Detektivarbeit
Diesmal richteten sich seine Fragen mehr darauf, wie die Arbeit erledigt worden war, als darauf, was getan wurde. Er entdeckte schnell, dass die Arbeit mit dem Verstopfen jeder der Wasserleitungen begonnen hatte, um zu verhindern, dass Metallspäne eindringen und sie verstopfen. Interessanterweise antworteten Mike, als sie fragten, ob sie die Stöpsel herausgenommen hätten, nachdem sie mit der Herstellung der Chips fertig waren, dass sie sich ziemlich sicher seien, dass dies der Fall sei.
Nun, ziemlich sicher war nicht gut genug für Mike. Er ging direkt zur Gießmaschine und überprüfte jede der Wasserleitungen und fand eine, in der noch ein Rohrstopfen steckte. Das bedeutete natürlich, dass mindestens ein Kreislauf keine Wasserzirkulation bekam.
Mike ging zurück in den Werkzeugraum, holte einen Schraubenschlüssel und entfernte den Stecker. Er steckte eine Schnellkupplung in das Loch (die Schnellkupplungen mit dem 3/8-Zoll-ID, nicht die mit dem 1/8-Zoll-ID) und hakte die entsprechenden Wasserleitungen wieder ein. Dave startete die Maschine, brachte sie wieder in den Zyklus und wartete darauf, dass sich die Formheizungen stabilisierten, damit er die Abmessungen des Teils überprüfen konnte.
Es dauerte etwa 30 Minuten, bis sich die Formhitzen stabilisiert hatten; Bis dahin waren die Teile wieder in der Dimension. An diesem Punkt dankten wir Mike für seine Bemühungen, die „über die Pflicht hinausgingen“, und er ging zurück in den Werkzeugraum. Dave und ich gingen zurück zur Klimaanlage und besprachen Wege, um zu verhindern, dass dies ein wiederkehrendes Problem bei jeder Form ist, die zur Nachbesserung eingeschickt wurde. Aus unseren Gesprächen sind uns einige Dinge eingefallen.
Vorbeugende Maßnahmen bei Wasserproblemen
Erstens könnten wir einen der EMI-Verteiler mit den kleinen Dreiecken in den Rohren verwenden, um den Wasserfluss zu überwachen. Oder einer der Wasserleitungsmonitore mit digitaler Anzeige von Cito, die einige Former verwenden, könnte funktionieren. In jedem Fall wäre der fehlende Wasserfluss im Wasserkreislauf erkannt und der Ärger vermieden worden.
Wasserprobleme sind etwas, auf das ich nicht oft stoße, hauptsächlich aufgrund der von mir empfohlenen Optimierung. Mein Ansatz zur Korrektur von Dimensionsproblemen besteht meistens darin, den Strömungsweg zu öffnen, um die Schmelztemperatur des Zylinders zu senken. Dadurch können die Wasserleitungen die Wärme schneller aus dem Stahl abführen. Je mehr Wärme Sie in die Form geben, desto länger dauert es, bis sie herauskommt. Doch alle Werkzeugoptimierung der Welt wird eine verstopfte Wasserleitung nicht beheben.
Meine Techniken funktionieren auch nicht so gut, wenn die Wasserleitungen mit Überbrückungsschläuchen verbunden sind, normalerweise auf der Rückseite der Form. Diese führen dazu, dass sich das Wasser in einem bestimmten Kreislauf zu stark erhitzt. Jumper bringen Sie in Schwierigkeiten. Verwenden Sie einfach Zuleitungen auf der einen Seite der Form und Rückleitungen auf der anderen Seite.
Meine Faustregeln für Wasserleitungen sind ziemlich einfach. Keine Wasserleitung sollte länger als 4 1/2 Fuß sein, und der Wasserfluss sollte turbulent und nicht laminar sein. Ich empfehle keine unverstärkten Wasserleitungen, wenn heißes Wasser durch das System läuft, da das Gummi die Sprudler oder die normalen Kühlkanäle verstopfen könnte. Kleine Gummistücke, die aus den Schläuchen herausbrechen, können das tun.
Außerdem empfehle ich auch keine Bubbler vom Kaskadentyp. Ich bevorzuge das Baffle-Design. Noch besser sind spiralförmige Strömungskanäle auf den Kernen von Teilen. Ich mag es auch nicht, wenn die Wassertemperatur zwischen den Formeinlässen und -auslässen um mehr als 5 ° F ansteigt.
Bei der Überwachung der Wassertemperaturen, Druckabfälle und der tatsächlichen Formtemperatur an den Formflächen habe ich festgestellt, dass Teile geformt werden können, die ziemlich frei von Spannungen und Defekten sind. Außerdem kann für eine gegebene Wanddicke normalerweise eine ziemlich kurze Zykluszeit gefahren werden. Es spielt keine Rolle, welches Material verwendet wird, da sie alle gut auf diesen Ansatz ansprechen.
Dave rief mich eine Woche später an, um mir mitzuteilen, dass sie jetzt regelmäßig gute Teile bekommen würden. Sie haben auch einige andere Vorschläge umgesetzt. Jetzt produziert die Form ein Teil nicht nur mit den korrekten Abmessungen, sondern auch mit einem verbesserten optischen Erscheinungsbild, wodurch Anlaufflecken, glänzende Flecken und ein wenig Verzug, über den sich der Kunde beschwert hatte, beseitigt wurden. Welche Vorschläge habe ich gemacht? Nur die üblichen: Öffnen Sie den Anguss, die Kanäle, die Tore und die Düsenöffnung; und entlüften Sie die Form, insbesondere den Anguss.
