注塑机料垫(cushion)与材料过剪切

手头有很多关于注塑，注拉吹的深入研究，也积累了很多的实际案例，但想来想去能写出来分享的真不多– 人在职场，大家都理解的:)

这个案例呢倒是可以分享给大家，也是我这些年来印象很深刻的一个案例，比较简单，但也刚好能比较直接的阐述我今天想讲的题目。

这是一个医疗的留置针的产品，在每做个5-6模的时候产品就开始发黄– 很黄很黄的那种黄。我同事去调过，但没调好。他后来回来反馈说是：

• - 机器修改过，进料口不再是常规的进料，而是换成了炮筒中段进料。

• - 当机筒温度高于265 ℃，原料降解明显，降低射速也无法解决。

• - 当机筒温度大约为265 ℃时，能得到透明产品，但产品规律性变黄。

• - 当试图降低机筒温度5 ~10℃时，经常性断料头。经观察浇口不够光滑可能为重要原因。

• - 停留时间的计算显示停留时间在建议范围内：停留时间= 130 / (22-7) x 周期/60 x 2 =0.289 x 周期= 0.289 x 22 =  6.4 分钟。  远远小于设定温度265°C对应的停留时间15分钟。
  

带回来的产品后来送去做了特性粘度分析，透明产品跟发黄产品的特性粘度呢还很接近，比对粒子的特性粘度，可以断定两者都没有发生明显的性能降解。

问题总是要解决的，后来我就再去了一次。就是这一次，让我大开眼界，才明白机器原来还可以这么改。做为国内院校传统教育出来的学生，再加上后来一直在比较有钱的工厂工作，看到这种机器改动后真的触动比较大，从来没想到一线的师傅们会这么有创新，特别是在没有财力支持机器设备更新的状况下。

这就是我当时看到的50吨注塑机：

跟客户交流，这么改的原因主要是做的医疗产品都比较小，需要比较小的炮筒，以获得合适的停留时间。同时也有幸看到了配套的直径20毫米螺杆：

没有止逆环的螺杆！螺杆长径比16:1。很遗憾当时客户不允许我稍稍测量一个这个螺杆，不过我大致数了下，计量段是4D，压缩段大约是4D，进料段是8D– 压缩段跟进料段的数据可能会有误差，因为没有卡尺，客户也不允许测量。

先不说各段到底是多少个D，这个螺杆木有止逆环啊没有止逆环！长这么大，这是第一次在注塑工艺上见到非PVC材料用这种螺杆！给大家看下常用的注塑机螺杆：

常见的几种止逆环方式在这个螺杆上一个也木看到啊。没有止逆环怎么用保压，怎么控制逆流啊。

                                                  Auto Shut                      

                                                  Ball Check

                                               LockingRing Valve  

                                            Sliding Ring Valves

然后才明白，按照计算的停留时间数据，即便产品出现发黄，怎么也得6分钟以后，而实际是每5-6模就开始发黄，也就是才不到3分钟的时间就见黄了。这台机器的停留时间根本不能这么算啊。必须得抓把杂色粒子，测实际的停留时间才准确啊。

这里顺便说一下，大家可能留意到了我上面计算停留时间的时候是乘了2。这个2是停留时间系数，不一定是2，一般习惯取1.4-2之间。大部分的通用螺杆的这个数据差不多都是2，但也不一定。这些都是我用杂色粒子丢进炮筒里，用秒表卡出实际的停留时间后反算的。材料厂商比较喜欢乘以2，是因为乘以2后的数据比较高，他们就好说“不好意思，你们的机器有点大啊，可能会出现点外观问题，甚至降解”，这样他们能相对主动些了- 这些都是小窍门，我一般人不告诉他的:)。

最好的停留时间计算方式还是像我上面这样投一把不同颜色的粒子到炮筒里，然后拿秒表掐出时间的停留时间，反算这个系数的。

扯的有点远了，看到机器跟螺杆我心里就有点数了，虽然心里对这台机器的状况有点抗拒，但还是要帮客户解决问题啊。然后我就在我同事之前的设定基础上，只做了一个调整，发黄的问题就解决了– 那就是把料垫(cushion)从22毫米直接拉到80毫米。之所以用到这种方法，是因为几年前也碰到过类似的问题，也是用这种方法解决的。当然那家客户的机器跟螺杆配置都是正统的。当时是添加剂从料里析出来，在产品表面形成了一条异色的streak。

之于为什么这么一个小调整就能解决这个问题，大家可以思考下，这里我就不多解释了。不过从这个案例上来说，技术服务这个工作还是满依赖经验的，所以做好总结真的是很重要的。

在这个案例上，我们随后还发现了几个问题，然后都一一建议给了客户，譬如打出来的产品会偶尔有气泡，这是因为没有止逆环，封不住胶。注塑一段时间，进料口那就容易结块，这是因为把进料口的位置挪到中段后，进料口处的冷却没有跟上。      

客户的这种改动虽然很有想法，但后期的一些配置实际上还是没有跟上的，所以这种修改后的机器会非常挑料– 专门做某一类料可能挺好，但换个料就不行了，远不及常规注塑机的那种多样的适应性。但能见到类似的跳出常规的机器改动思路，还是真的很有触动的。这实际上是中国低端制造业自主创新的一个很典型的例子，很多时候一些后来被验证为很成功的改动或者发明前期可能也是这个样子的:)