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化妆品包材模具试模常识

       化妆品包材的模具设计不当往往会造成最终产品出现这样或那样的缺陷。在对模具进行修改之前,先进行试模和评估,优化模具设计和工艺参数,通常能够达到事半功倍的效果,同时满足批量生产的高质量(Mass)要求。

       
  一、为什么要试模
       大多数成型产品的缺陷是在塑化和注塑阶段造成的,但有时也与模具(称号:工业之母)设计不当有关,可能的影响因素包括:模腔数,冷/热流道系统的设计,射入口的类型、位置和尺寸,以及产品本身的结构等。因此,为了避免由于模具设计而造成的产品缺陷,我们需要在制作模具的时候,对模具的设计和工艺参数进行分析。
       在获得试模结果后,操作者通常需要对模具的具体情况进行评估,以免在对模具进行修改的过程中增加不必要的成本和时间。多数情况下,这种评估还包括对机器工艺参数的设定。也就是说,为了弥补模具设计中的不足,操作者可能会在不知情的情况下进行了不正确的设置(set up)。在这种情况下,设备的生产(Produce)运作过程是不正常的,因为生产合格(qualified)产品所需的参数设置范围非常小,一旦参数设置出现任何微小的偏差,可能会导致最终产品的质量远远超出所允许的误差范围,而由此产生的实际生产成本比事先进行模具优化所产生的费用(expense)高得多。
       试模的目的就是要找出优化的工艺参数和模具设计。这样,即便是材料、机器设定或者环境(environmental)等因素(factor)发生了变化,依然能够确保稳定和不间断的批量生产环境,而不仅仅是为了获得一个好的样品。这一点非常重要。
       
  二、试模前准备工作
       1、了解注塑产品:工程师需要预先了解产品形状结构,容易出问题的结构及产品特点,以便于试模时能迅速发现及时调整解决。口红管口红是所有唇部彩妆的总称。口红包括唇膏、唇棒、唇彩、唇釉等,能让唇部红润有光泽,达到滋润、保护嘴唇,增加面部美感及修正嘴唇轮廓有衬托作用的一种产品,是女性一般常备的美容化妆品之一,可显出女性之性感、妩媚。
       2、准备图纸:T1前需要准备试模图纸,如果没有客户提供图纸,厂商需要自行根据产品开模3D标示出长宽便于卡尺量测的尺寸,至少2个尺寸以上,便于试模时及时调整。
       3、准备(ready)量具:根据图纸尺寸大小,准备好合适量具,或者检具,适配样品,以便于量测检测验证。
       4、熟知原料物性及加工条件:工程需要熟知该原料的物性表,能当场判断成型条件是否在合理范围。
       5、开出试模通知单:根据产品重量模具特点大小及常规要求,工程开具试模单,以利于生管安排合适机台,试模单需要标示水路接法及要求,优先按照Mold Flow条件试模。
       6、确定设备:还需确认试模辅助设备,如模具所需水管(water pipe)数量,水源接口数量及性能等基础硬件(Hardware)设施是否能满足试模要求,还需要准备好测温计等。
       7、通知相关参与人员:试模前需要通知质量人员参与,重要模具则需要通知模具项目、产品项目、钳工、设计人员参与,若模具出现的问题达到公司技术瓶颈,各部门则现场讨论方案。
       
  三、试模基础流程
       为了避免量产时无谓的浪费时间及困扰,的确有必要付出耐心来调整及控制(control)各种加工条件,并找出最好的温度及压力条件,且制订标准的试模程序,并可资利用于建立日常工作方法。
       1、查看料筒内的塑料料是否正确无误,及有否依规定烘烤。
       2、料管的清理务求彻底,以防劣解胶料或杂料射入模内,因为劣解胶料及杂料可能(maybe)会将模具卡※。测试料管的温度及模具的温度是否适合于加工之原料。
       3、调整压力及射出量以求生产出外观令人满意的成品,但是不可跑毛边尤其是还有某些模穴成品尚未完全凝固时,在调整各种控制条件(tiáo jiàn)之前应思考一下,因为充模率稍微变动,可能会引起甚大的充模变化。
       4、要耐心的等到机器及模具的条件稳定下来,即是中型机器可能(maybe)也要等30分钟以上。可利用这段时间来查看成品可能发生的问题。
       5、螺杆前进的时间不可短于闸口塑料凝固的时间,否则成品重量会降低而损及成品之性能。且当模具被加热时螺杆前进时间亦需酌予加长以便压实成品。
       6、合理调整减低总加工(jiā gōng)周期。
       7、把新调出的条件至少运转30分钟以至稳定,然后至少连续生产一打全模样品,在其盛具上标明日期、数量,并按模穴分别放置,以便测试其确实运转之稳定性及导出合理的控制公差。
       8、将连续的样品测量并记录其重要尺寸。
       9、把每模样品量得的尺寸作个比较,应注意:
  ①尺寸是否稳定(解释:稳固安定;没有变动)。唇膏管润唇膏是一种个人护理用品,一般涂于嘴唇上。润唇膏涂于嘴唇上后,能有效防止嘴唇因天气干燥而出现爆擦及甩皮的情况。润唇膏的主要成分包括蜂蜡、凡士林、薄荷醇及樟脑,另外,现时的润唇膏为了加强滋润功能,更会加入维他命、水杨酸等成分。
  ②是否有某些尺寸有增加或降低的趋势而显示机器加工条件仍在变化,如不良的温度控制或油压控制。
  ③尺寸(chǐ cùn)之变动是否在公差范围之内。
       10、如果成品尺寸不甚变动而加工之条件(tiáo jiàn)亦正常,则需观察是否每一模穴之成品其质量都可被接受,其尺寸都能在容许公差之内。把量出连续(Continuity)或大或小于平均值的模穴号记下,以便检查模具之尺寸是否正确。
       
  四、试模注意的地方
       1、准备好DFM:担当工程师需要准备好DFM详细核对模具结构有凝问的需要当场搞清楚,有不对的地方需要记录于试模条件表反馈改正。
       2、核对水路接法及各种条件(tiáo jiàn)设定:担当工程需要逐一对水路接法,模具温度设定,料管温度设定,射出条件的检查,有不符合项需要立即纠正,如不能立即纠正,需要在试模条件表记录,以便于检讨时将问题提出改善。唇膏管一般的润唇膏的外表于唇膏无异,皆是支装形状,但近年新款的润唇膏产品推陈出新,有部分采用挤压式设计,有部分更需要用手涂在嘴唇上。
       3、产品射出90%~95%满:产品打出前需要预估产品计量,优先根据MOLDFLOW条件,将保压转换位置提前,需要将产品在0保压情况,射慢产品90-95%稳定且保持螺杆储存料10%左右再慢慢加保压10个压力(pressure)直到产品外观最佳状态。
       4、确认尺寸及外观:当产品外观调整到可接受状态,取2模产品,泡水2-5分钟后,量测尺寸,以产品尺寸为基准,在没有装配要求下,将尺寸调整到图面中限值,其次结构外观进行调整微调射出参数(parameter),以外观结构最佳条件(tiáo jiàn)打出需求样品数量,并且将条件记录与成型条件表供下次使用,如有无法克服需要留样记录,便于检讨改善对策。
       5、确认模具温度及水管进出水温度:射出前和射出10模,30模后稳定至少三次需要量测每条水管进出口的温度,每条进出口水温温差应该相差不大于3度,如有差异需要立即检查水路流量(单位:立方米每秒)及是否接错。
       另外需要量测模具表面实测温度,依产品大小形状,大产品需要至少量测5个点的温度,有温差较大的需要确认,当模具温度稳定后需要记录于模具表面实测温度,模具表面温度需要在物性表建议范围,如果无法达到要求在允许情况(Condition)下可以尝试更改。
       6、确认合模情况:如果产品打出后有毛边,需要立即叫钳工到场,在机台上喷红丹,并且将最大锁模压力在低速低压约30BAR合模确认模具配模严密性
       7、DOE分析,找出最适合条件:如果在多次成型调机情况下无法达到产品满意尺寸或者变形度满意条件,工程和调机技术员讨论,由工程列出DOE分析表格,针对产品问题点能影响到的参数做调整组合,按照计划,逐一试验,并且将每个变化的条件做好条件记录和样品记录,CPK分析,完成后,经过测试和评估后,选择最好的条件,供下次参考
       8、早发现早解决问题:如果在软模阶段,存在变形,尺寸问题,需要在在软模阶段努力解决,否则失去开模意义。
       9、模具变更步骤:当模具需要变更时需要通知客户,不可私自修改模具。任何变更需要得到客户认可。
       10、资料保存:妥善保存所有在试模过程(guò chéng)中样品检验的记录,包括(bāo kuò)加工周期各种压力、熔胶及模具温度、料管温度、射出动作时间、螺杆加料时期等,简言之,应保存所有将来有助于能藉以顺利建立相同加工条件之数据,以便获得合乎质量标准的产品。目前工厂试模时往往忽略模具温度,而在短时试模及将来量产时模具温度最不易掌握,而不正确的模温足以影响样品之尺寸、光度、缩水、流纹及欠料等现象,若不用模温控制器予以当握将来量产时就可能(maybe)出现困难。

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