Le contrôle du processus de moulage par injection du caoutchouc utilise les données de la machine et les mesures du produit pour déterminer si l'alimentation, la plastification, l'injection, le remplissage du moule et le durcissement restent stables d'un cycle à l'autre.
Une machine peut continuer à fonctionner même si le processus s'éloigne progressivement de ses conditions validées. L'usure des rouleaux d'alimentation, la variation de la composition du mélange, l'obstruction des évents, la dérive thermique, l'encrassement de l'orifice d'injection ou les modifications de la plastification peuvent initialement n'entraîner que de faibles variations du temps de remplissage ou de la pression. Des défauts visibles peuvent apparaître ultérieurement.
Le suivi des données de production réelles aide les fabricants à détecter ces changements avant que les taux de rejet n'augmentent.
Les indicateurs de processus utiles comprennent :
- Temps de plastification
- position de la vis
- Volume de tir
- Temps d'injection
- Vitesse d'injection réelle
- Pression d'injection maximale
- Forme de la courbe de pression
- Température du fût
- Température du moule
- niveau de vide
- Temps de vulcanisation
- Poids du produit
- Taux de rejet
Aucun paramètre ne permet à lui seul d'établir un diagnostic complet. Un suivi fiable compare plusieurs valeurs corrélées et les met en relation avec l'état du produit fini.
TASU fabrique machines de moulage par injection de caoutchouc avec contrôle programmable des paramètres d'alimentation, de plastification, d'injection, de vide et de vulcanisation pour différents produits en caoutchouc.
Qu’est-ce que le contrôle du processus de moulage par injection de caoutchouc ?
Le contrôle du processus de moulage par injection du caoutchouc consiste en la collecte et la comparaison systématiques des données de production au cours de chaque cycle de moulage.
Son objectif est de répondre à plusieurs questions pratiques :
- Le composé pénètre-t-il de manière constante dans l'unité d'injection ?
- Chaque dose est-elle plastifiée dans des conditions similaires ?
- La machine nécessite-t-elle la pression prévue pour remplir le moule ?
- La vitesse d'injection réelle suit-elle le profil programmé ?
- Les températures du moule et du fût sont-elles stables ?
- Le système de vide atteint-il le niveau requis ?
- Le poids et les dimensions du produit restent-ils dans la plage approuvée ?
- Le processus change-t-il avant même que des défauts visibles n'apparaissent ?
Le suivi des processus ne remplace pas l'inspection des produits. Il permet d'obtenir plus rapidement des informations sur les changements susceptibles d'affecter la qualité du produit.
Pourquoi les paramètres de la machine ne suffisent pas
La valeur saisie sur le panneau de commande est un paramètre cible. Elle ne décrit pas toujours ce qui s'est passé pendant le cycle.
Par exemple :
- La vitesse d'injection programmée risque de ne pas être atteinte si la pression atteint la limite de la machine.
- La consigne de température du cylindre peut rester inchangée tandis que la température du matériau augmente en raison du cisaillement.
- La durée de mise sous vide programmée peut rester constante même si une fuite du moule empêche d'atteindre le niveau de vide cible.
- Le réglage du volume de tir peut rester inchangé, même si les variations d'alimentation affectent le poids réel des plombs.
- Le minuteur de polymérisation peut rester correct même si une zone du moule fonctionne à une température inférieure à la température requise.
Le contrôle des processus doit donc comparer les paramètres programmés aux réponses réelles de la production.
Paramètres programmés vs. données de processus réelles
| Type de paramètre | Exemples | Ce que cela indique à l'opérateur |
|---|---|---|
| Réglage programmé | Vitesse d'injection, limite de pression, vitesse de la vis et temps de polymérisation | Ce que la machine a reçu pour instruction de faire |
| Réponse réelle de la machine | Pression maximale, temps de remplissage effectif, position et couple de la vis | Comment la machine a réagi pendant la production |
| État de moisissure | Température, niveau de vide et état de la ventilation | Si le moule a permis d'obtenir des conditions de remplissage et de durcissement stables |
| Résultat du produit | Poids, dimensions, dureté et défauts | Le cycle a-t-il produit un composant acceptable ? |
| Résultat de production | Rendement, temps d'arrêt et nombre de pièces acceptées par heure | La stabilité commerciale du processus complet reste à déterminer. |
Un processus stable permet de maintenir ces groupes de données dans une relation reproductible.
Qu'est-ce qu'une courbe de pression de moulage par injection de caoutchouc ?
Une courbe de pression de moulage par injection de caoutchouc montre comment la pression d'injection varie en fonction du temps ou de la position de la vis pendant la phase de remplissage.
La courbe exacte dépend de :
- Viscosité composée
- Température du matériau
- Volume de tir
- vitesse d'injection
- État de la buse
- Dimensions du coureur
- taille de la porte
- Géométrie de la cavité
- Température du moule
- Ventilation
- Nombre de cavités
- Insérer la structure
La pression augmente généralement lorsque le composé traverse la buse, le canal d'écoulement, les vannes et la cavité. Les variations de section et de résistance de la cavité peuvent engendrer des caractéristiques distinctes sur la courbe.
Une fois qu'un procédé stable a été validé, sa courbe de pression peut être utilisée comme référence pour la production ultérieure.
Pression de la machine vs. pression de la cavité en V
La pression d'injection de la machine et la pression de la cavité sont liées, mais il ne s'agit pas de la même mesure.
Pression d'injection de la machine
La pression de la machine est mesurée au sein du système hydraulique, servo ou d'injection, selon la conception de l'équipement.
Elle reflète la résistance globale rencontrée par l'unité d'injection.
Pression de la cavité
La pression dans la cavité est mesurée par un capteur installé à l'intérieur ou à proximité de la cavité du moule.
Elle fournit des informations plus proches des conditions réelles de remplissage et de pression subies par le produit moulé.
La pression diminue lorsque le caoutchouc traverse la buse, le canal d'alimentation et la porte d'injection. On ne peut donc pas supposer que la pression machine est égale à la pression à l'intérieur de la cavité.
De nombreux systèmes de production s'appuient sur les données machine, car elles sont plus faciles à collecter. Des capteurs de pression de cavité peuvent être envisagés pour les produits nécessitant une analyse plus détaillée du remplissage du moule.
Principales étapes d'une courbe de pression d'injection
Une courbe de pression peut être divisée en étapes pratiques.
Début de l'injection
La pression commence à augmenter lorsque l'unité d'injection déplace le composé vers la buse.
Une résistance inattendue à ce stade peut indiquer :
- Une buse à débit restreint
- Matière brûlée
- Composé trop froid
- Préparation incorrecte du matériel
- Un problème d'unité d'injection
Remplissage du coureur
Le composé pénètre dans le système de canaux d'alimentation.
Le comportement de la pression dans cette section est affecté par la longueur du canal, sa section transversale, la température et l'état du canal froid.
Entrée par la porte
La pression peut varier lorsque le composé passe par la zone de passage plus petite.
Une augmentation plus marquée que la normale peut indiquer une porte d'entrée restreinte, contaminée ou partiellement durcie.
obturation de carie
La pression continue de varier à mesure que le caoutchouc progresse dans la cavité du produit.
L'épaisseur de la paroi du produit, la longueur d'écoulement, les nervures, les inserts et les multiples voies d'écoulement influent sur la courbe.
Fin du remplissage
La pression atteint généralement son niveau maximal lorsque la cavité est presque complètement remplie.
Une augmentation soudaine de la pression peut indiquer de l'air emprisonné, une fermeture prématurée de la vanne ou une injection excessive.
Un pic inférieur à la normale peut indiquer une quantité insuffisante de matériau, une fuite ou un remplissage incomplet.
maintien de la pression ou achèvement de l'injection
Selon le procédé, la pression peut être maintenue brièvement pour achever le remplissage et compenser le comportement du matériau avant que la vulcanisation ne se poursuive.
Une pression excessive à ce stade peut augmenter les contraintes liées aux bavures ou au moulage.
À quoi ressemble une courbe de pression stable ?
Un processus stable produit généralement des courbes présentant des caractéristiques similaires :
- Position de départ
- Modèle de montée
- Points de transition
- Remplir le temps
- Pression maximale
- Pression finale
- Durée totale d'injection
Les courbes n'ont pas besoin d'être mathématiquement identiques. Il existe une variation normale entre les cycles et les lots de matériaux.
L’objectif est d’établir une plage de référence acceptable basée sur une production validée plutôt que de s’attendre à une ligne exacte.
Une courbe de référence ne doit être créée qu'après confirmation :
- Composé correct
- Température stable de la machine
- Température de moisissure stable
- Coureur et portails propres
- Ouvrir les conduits d'aération
- Volume de tir correct
- Poids du produit approuvé
- Dimensions acceptables
- Guérison satisfaisante
- Pièces en bon état consécutives
Modifications courantes de la courbe de pression
| Changement de courbe | Causes possibles | Vérifications recommandées |
|---|---|---|
| La courbe entière se déplace vers le haut. | viscosité plus élevée, composé plus froid ou résistance à l'écoulement accrue | Lot de matière, température du cylindre, canal d'alimentation et porte |
| La courbe entière se décale vers le bas. | Composé plus mou, température plus élevée ou fuite | État du matériau, volume d'injection et joints de la machine |
| La pression augmente plus tôt | Restriction de la buse ou du canal | Buse, canal froid et matériau polymérisé |
| Forte augmentation vers la fin du remplissage | Air emprisonné, évent obstrué ou tir excessif | Évents, vide, volume d'injection et vitesse finale |
| La pression maximale augmente progressivement | Accumulation au niveau de la porte, brûlure ou diminution du débit de matière | État de la porte, temps de séjour et température du composé |
| La pression maximale diminue progressivement | Ramollissement du matériau, fuite ou réduction du nombre de tirs | Température, dosage et étanchéité |
| Le temps de remplissage augmente | Viscosité plus élevée ou machine incapable de maintenir la vitesse | Plastification, limite de pression et restriction d'écoulement |
| La courbe devient irrégulière | Alimentation instable, présence d'air dans le circuit du matériau ou problème de contrôle | Système d'alimentation, capteurs et unité d'injection |
| La courbe évolue après un arrêt de production | Temps de séjour prolongé ou brûlure du matériau | Procédure de redémarrage, état du canon et exigences de purge |
| Les caries se déséquilibrent | différences au niveau du coureur, de la porte, de la température ou de la ventilation | Comparer l'état de la cavité et la séquence de remplissage |
Ces indications permettent de restreindre le champ de l'enquête, mais ne prouvent pas une cause précise.
Surveiller le temps d'injection et la vitesse réelle
Le temps d'injection indique le temps nécessaire à la machine pour injecter le produit et remplir le moule.
Si la vitesse programmée reste inchangée mais que le temps d'injection augmente, la machine peut rencontrer une résistance supplémentaire.
Les causes possibles sont les suivantes :
- viscosité du composé plus élevée
- Température du matériau plus basse
- Restriction d'accès
- Coureur bloqué
- Mauvaise plastification
- Air emprisonné
- Limite de pression atteinte
- Vulcanisation précoce
La machine peut tenter de maintenir la vitesse programmée jusqu'à ce que la pression atteigne la limite autorisée. Une fois cette limite atteinte, la vitesse réelle peut diminuer.
C’est pourquoi il convient d’examiner conjointement le temps d’injection, la vitesse réelle et la pression maximale.
Le guide de pression et vitesse de moulage par injection du caoutchouc explique comment ces réglages influencent le remplissage, le flash et les pièges à air.
Surveillance de l'alimentation et de la plastification
Les variations qui apparaissent pendant l'injection peuvent provenir du système d'alimentation ou de plastification.
Les indicateurs utiles comprennent :
- Interruptions de flux
- Mouvement du rouleau d'alimentation
- Temps de plastification
- vitesse de vis
- Couple de serrage
- Température du fût
- Contre-pression
- Position de comptage
- Volume de tir
- Temps de séjour
Si le temps de plastification ou le couple de la vis augmentent alors que les conditions du moule restent inchangées, le composé peut être plus rigide, plus froid ou plus difficile à alimenter.
Si la position d'injection change entre les cycles, les différences de pression d'injection peuvent résulter d'un dosage irrégulier plutôt que du moule.
Le Système d'alimentation par injection de caoutchouc FIFO permet de maintenir une séquence de matériaux et un temps de séjour plus prévisibles.
Pour plus de détails sur la vitesse de la vis, la chaleur et le cisaillement, consultez le guide. plastification du caoutchouc dans le moulage par injection.
Surveiller la position et le volume du tir
La régularité du volume d'injection influe directement sur le remplissage des cavités et le poids du produit.
Les signes possibles d'un comptage instable sont les suivants :
- Position de la vis modifiée
- Temps de préparation de la prise de vue variable
- Variation du poids du produit
- Alternance de flash et de plans courts
- variation de la pression de crête
- Comportement de remplissage différent selon les cycles
Augmenter la pression d'injection ne corrigera pas une injection contenant une quantité insuffisante de produit.
Avant de modifier la pression, veuillez vérifier :
- Continuité de l'alimentation
- Position de comptage
- Réglage de la prise de vue
- mouvement de vis
- Fuite de matériaux
- État de la buse
- Poids du produit fini
Pour les moules multicavités, de petites variations du volume d'injection peuvent rendre incomplètes les cavités éloignées, tandis que les cavités plus proches de l'orifice restent acceptables.
Surveiller le poids du produit
Le poids du produit est l'un des contrôles les plus utiles pour évaluer la régularité du moulage.
Pour un produit et un moule inchangés, une variation de poids peut indiquer des changements dans :
- Volume de tir
- Densité du composé
- Alimentation
- obturation de carie
- Flash
- État du coureur
- Découpe du produit
- Pertes matérielles
Le poids du produit doit être mesuré après avoir utilisé une méthode de découpe et d'inspection uniforme.
Si possible, consignez :
- Poids total des plombs
- Poids du coureur
- Poids unitaire du produit
- Poids flash
- Poids de la pièce rejetée
Cela permet de distinguer les problèmes de dosage des matériaux des variations de coupe ou de bavure.
Surveiller la température des moisissures
La température du moule influe sur l'écoulement du matériau et la vulcanisation.
La température doit être contrôlée sur plusieurs zones de moisissure plutôt qu'à un seul point de contrôle.
Les problèmes potentiels incluent :
- Chauffage inégal
- Éléments chauffants défectueux
- Position du capteur incorrecte
- thermocouples lâches
- Pertes de chaleur aux bords du moule
- inserts froids
- Différences de température entre les cavités
- dépassement du contrôleur
Une cavité plus froide peut nécessiter une pression de remplissage plus élevée ou un temps de vulcanisation plus long. Une zone plus chaude peut amorcer la vulcanisation plus tôt et restreindre l'écoulement.
Lors de l'étude des changements progressifs du processus, consignez la température réelle du moule, la pression d'injection et les résultats de durcissement.
Surveiller la température du fût
Le régulateur du cylindre indique la température mesurée au niveau du capteur. La température réelle du composé est également influencée par le cisaillement de la vis, le frottement, la contre-pression et le temps de séjour.
Les signes possibles d'une chaleur excessive comprennent :
- Pression d'injection plus faible suivie d'une pression plus élevée
- Particules brûlées
- Buse à débit restreint
- Viscosité instable
- Odeur du matériau
- Redémarrage difficile après un arrêt de production
Les signes possibles d'un chauffage insuffisant sont les suivants :
- Couple de vis élevé
- Temps de plastification long
- Pression d'injection élevée
- Remplissage lent
- Détails de cavité incomplets
Les données de température doivent donc être évaluées en fonction du temps de plastification, du couple et de la pression, et non comme une valeur isolée.
Surveiller les performances du vide
Le moulage du caoutchouc assisté par le vide doit être surveillé en utilisant le niveau de vide réel chaque fois que cela est possible.
Les données utiles comprennent :
- Temps nécessaire pour atteindre la cible
- Niveau de vide maximal
- stabilité du vide
- Taux de fuite
- Réponse de la vanne
- Moment de la libération du vide
Si le temps d'évacuation augmente progressivement, les causes possibles sont les suivantes :
- Joints usés
- Surfaces de séparation contaminées
- raccords de tuyau lâches
- Chaînes restreintes
- Fuite de la vanne
- Performances de la pompe réduites
Prolonger la minuterie du vide peut masquer une fuite sans la corriger.
Les variations des performances sous vide peuvent également se manifester sur la courbe de pression par une résistance plus élevée en fin de remplissage.
Surveiller la ventilation des moisissures
Les orifices de ventilation obstrués augmentent la résistance contre le composé entrant.
Les indicateurs typiques comprennent :
- Augmentation de la pression de fin de remplissage
- marques de brûlure
- Plans courts près de la dernière zone de remplissage
- Bulles
- Temps de remplissage augmenté
- Défauts récurrents dans une cavité
Le nettoyage des évents peut temporairement rétablir la courbe de pression à son état de référence. Si le problème réapparaît rapidement, vérifiez la profondeur des évents, les canaux de décharge, la vitesse d'injection et l'entrée de la vapeur.
Le guide de ventilation des moules en caoutchouc fournit des informations détaillées sur l'emplacement et l'entretien des conduits de ventilation.
Surveiller les conditions de vulcanisation
Les données d'injection peuvent rester stables malgré l'évolution des conditions de polymérisation.
Moniteur:
- Température du moule
- Temps de vulcanisation
- dureté du produit
- Dimensions après refroidissement
- État de surface
- guérison interne
- Force de liaison
- Propriétés physiques requises
L'aspect extérieur à lui seul ne confirme pas une vulcanisation complète.
Les données de vulcanisation doivent être revues chaque fois que la température du moule, le lot de composé, l'épaisseur du produit ou les conditions d'injection changent.
Associer les données de processus aux défauts des pièces finies
| État du produit | Traiter les données à examiner en premier |
|---|---|
| Plan court | Position du tir, durée d'injection, pression maximale, évents et vide |
| Flash | Volume d'injection, pression finale, serrage et ajustement du moule |
| marque de brûlure | Pression de fin de remplissage, vitesse d'injection, évents et brûlure du composé |
| Variation de poids | Alimentation, position de dosage, flash et remplissage de la cavité |
| marques d'écoulement de surface | Vitesse d'injection réelle, température du composé et température du moule |
| vides internes | Profil de vide, de ventilation, d'humidité et d'injection |
| Particules brûlées | Temps de séjour, température du cylindre, cisaillement de la vis et arrêts de production |
| Une cavité diffère | Équilibre des coureurs, température locale, état de la porte et de la ventilation |
| Dimensions instables | Conditions de polymérisation, poids du produit et température du moule |
| Insérer le mouvement | Étape de vitesse d'injection, pression et positionnement de l'insert |
Un même défaut visible peut avoir plusieurs causes. Les données permettent de cibler l'investigation et de réduire les variations aléatoires des paramètres.
Utilisez des tests à court terme avec des données de processus
Les tests à injection courte interrompent l'injection avant que la cavité ne soit complètement remplie.
Des échantillons produits à différents pourcentages de remplissage peuvent montrer :
- Sens du flux
- Dernière zone à remplir
- emplacements des pièges à air
- Jonctions à front de flux
- Déséquilibre de la cavité
- Insérer une interférence
- Restriction d'accès
- points de transition de vitesse
Enregistrez la courbe de pression et la position de la vis pour chaque échantillon.
La combinaison d'échantillons physiques prélevés en petite quantité avec les données de la machine permet de mieux visualiser où se développe la résistance pendant le remplissage.
Créer un processus de référence
Un processus de référence est une condition de production documentée qui permet de produire systématiquement des pièces acceptables.
Il devrait inclure :
- Condition du composé et du lot approuvés
- Dimensions de la bande d'alimentation
- vitesse de vis
- Temps de plastification
- Températures du fût
- Volume de tir
- Position de comptage
- Étapes de vitesse d'injection
- Limite de pression
- Délai de remplissage prévu
- Pression maximale prévue
- Température du moule
- niveau de vide
- Temps de vulcanisation
- Poids du produit
- Dimensions
- Résultats du contrôle qualité
Les données de référence doivent être collectées une fois que la machine et le moule ont atteint des conditions de production stables.
Les cycles de démarrage ne doivent pas être utilisés comme seule référence car la température et les caractéristiques des matériaux peuvent encore évoluer.
Établir une fenêtre de traitement
Un réglage précis ne représente pas l'intégralité du processus stable.
Une fenêtre de traitement définit des limites supérieures et inférieures acceptables.
| Paramètres | Préoccupation concernant la limite inférieure | Préoccupation concernant la limite supérieure |
|---|---|---|
| Temps de plastification | Préparation du tir incomplète ou instable | Problème d'alimentation ou de viscosité |
| Temps d'injection | Vitesse excessive ou débit incontrôlé | haute résistance ou limitation de pression |
| Pression maximale | Dosage insuffisant ou fuite | Restriction, air emprisonné ou viscosité élevée |
| Position de tir | Matières insuffisantes | Matière et flash excessifs |
| Température du moule | Mauvaise fluidité ou polymérisation insuffisante | Durcissement prématuré ou surdurcissement |
| niveau de vide | Élimination incomplète de l'air | Cela dépend des exigences du système |
| Poids du produit | Tirage court ou emballage insuffisant | Flash ou prise de vue excessive |
| Temps de séchage | Sous-durcissement | Perte de productivité ou risque de surtraitement |
Les limites doivent être établies par le biais d'essais de procédés et de tests de produits.
Les valeurs d'alarme génériques ne doivent pas remplacer la validation utilisant le composé, le moule et le produit réels.
Définir les limites d'avertissement et d'arrêt
Le suivi de la production peut utiliser deux types de limites.
Limites d'avertissement
Les seuils d'alerte indiquent que le processus s'éloigne des conditions normales, mais peut encore produire des pièces acceptables.
L'opérateur doit inspecter le processus avant de le poursuivre pendant une période prolongée.
Limites d'arrêt
Les seuils d'arrêt indiquent que les données de production sont sorties de la fenêtre de processus validée.
Les pièces produites dans ces conditions peuvent nécessiter une mise à l'écart et une inspection.
Selon la configuration de la machine, des alarmes peuvent être appliquées à :
- Temps de plastification
- Temps d'injection
- Pression maximale
- position de la vis
- Température
- niveau de vide
- Temps de cycle
Les seuils d'alarme doivent être suffisamment larges pour permettre les variations normales du processus, mais suffisamment étroits pour détecter les changements significatifs.
Surveillance des tendances vs. alarmes à cycle unique
Une valeur ponctuelle hors de la plage attendue peut être due à un événement temporaire. Une tendance progressive peut révéler un problème naissant avant qu'un seuil d'arrêt ne soit atteint.
Exemples :
- Augmentation de la pression maximale sur 50 cycles
- Le temps de plastification s'allonge progressivement.
- Le niveau de vide diminue lentement
- Le poids du produit se déplace vers le bas
- Une zone de moisissure perd de la température
- Le temps de cycle augmente pendant le quart de travail
Le suivi des tendances est particulièrement utile pour détecter :
- Accumulation de ventilation
- Restriction d'accès
- Usure des rouleaux d'entraînement
- Détérioration du chauffage
- changements de l'état des matériaux
- usure de la vis ou du canon
- fuite de vide
Les alarmes à cycle individuel et les tendances à long terme fournissent toutes deux des informations utiles.
Comparer les stations de traitement des caries et des moisissures
La production multicavité et multistation nécessite que les données soient séparées lorsque cela est possible.
Une valeur moyenne peut masquer un problème qui n'affecte que :
- Une cavité
- Une branche de coureur
- Une station de moulage
- Une zone de température
- Une connexion de vide
- Une position d'insertion
Défauts enregistrés par cavité et par station.
Par exemple, si des marques de brûlure apparaissent de manière répétée dans la cavité quatre alors que la pression de la machine reste stable, inspectez l'évent local, la vanne et la température plutôt que de modifier le programme complet de la machine.
En production multi-stations, comparer :
- Pression d'injection par moule
- Temps de remplissage par moule
- Performances d'aspiration par station
- Temps de séchage
- Température du moule
- Poids du produit
- Taux de rejet
Il ne faut pas s'attendre automatiquement à ce que des moules différents utilisent des réglages identiques.
Surveillance des processus dans la production multi-stations
Une machine de moulage par injection de caoutchouc multi-stations peut comporter des moules à différentes étapes de production :
- Une station est en cours d'injection
- L'une d'elles achève la vulcanisation
- L'un d'eux s'ouvre
- L'un d'eux est en cours de retrait de produit
- L'unité d'injection prépare la prochaine injection.
La surveillance permet de déterminer si les stations restent synchronisées.
Les indicateurs importants comprennent :
- Temps d'attente à chaque station
- Utilisation de l'unité d'injection
- Disponibilité des moules
- Achèvement plastifiant
- Achèvement de la vulcanisation
- Temps de retrait du produit
- taux de rejet spécifique à la station
L'objectif n'est pas simplement de raccourcir chaque action. L'objectif est d'empêcher qu'une seule étape ne retarde systématiquement l'ensemble du processus de production.
TASU solutions de moulage par injection de caoutchouc Combiner l'alimentation FIFO, l'injection mobile, les systèmes à canaux froids et le contrôle multi-stations pour répondre à différentes exigences de production.
Surveiller le temps de cycle et la sortie acceptée
Un cycle d'affichage plus court ne signifie pas toujours une productivité accrue.
Piste:
- Durée moyenne du cycle
- Cycles les plus rapides et les plus lents
- Pièces acceptées par heure
- Taux de rejet
- Temps de nettoyage des moisissures
- Changements matériels
- Temps d'arrêt planifié
- Arrêts imprévus
Si le temps de cycle est réduit de 5% mais que le taux de rejet augmente de 10%, le processus ne s'est pas amélioré.
Le guide de optimisation du temps de cycle de moulage par injection du caoutchouc explique comment identifier les goulots d'étranglement sans sacrifier la qualité du produit.
Surveillance statistique des processus
Pour la production répétée, des méthodes statistiques de base peuvent aider à distinguer les variations normales des mouvements significatifs du processus.
Les valeurs utiles comprennent :
- Moyenne
- Minimum
- Maximum
- Gamme
- Écart type
- Évolution temporelle
- Tendances par lot de matériau
- Tendance par cavité
- Tendances par station de moulage
Les cartes de contrôle peuvent être utilisées pour des paramètres tels que :
- Poids du produit
- Temps d'injection
- Pression maximale
- Temps de plastification
- Température du moule
- Dimensions critiques du produit
Les limites statistiques doivent provenir d'un processus fiable et validé. Elles ne doivent pas être établies à partir de données de production instables.
Données de production à enregistrer
| Groupe de données | Disques recommandés |
|---|---|
| Matériau | Nom du composé, lot, durée de stockage et dimensions d'alimentation |
| Alimentation | Interruptions d'alimentation, état du rouleau et débit d'alimentation |
| plastification | vitesse de la vis, couple, temps, température et position de dosage |
| Injection | Étapes de vitesse, temps de remplissage, limite de pression et pression maximale |
| Moule | Identification des moisissures, nombre de cavités, température et état de la ventilation |
| Vide | Niveau cible, niveau réel et temps d'évacuation |
| Vulcanisation | Temps de durcissement, température du moule et résultats des tests du produit |
| Produit | Poids, dimensions, dureté et défauts visibles |
| Production | Temps de cycle, rendement, rebuts, temps d'arrêt et nettoyage |
| Entretien | État de la buse, de la vis, du canal d'alimentation, du dispositif de chauffage, de l'évent et du joint |
Les enregistrements doivent permettre à l'équipe de production de relier un changement de qualité au matériau, à la machine, au moule et au moment de la production.
Configuration de la surveillance des processus étape par étape
Étape 1 : Sélectionner les exigences critiques du produit
Identifier les dimensions, les propriétés physiques et les conditions visuelles qui déterminent si le produit est acceptable.
Étape 2 : Sélectionner les paramètres de processus associés
Sélectionnez les données de la machine et du moule les plus susceptibles d'influencer ces exigences.
Évitez de collecter de grandes quantités de données qui ne seront jamais analysées.
Étape 3 : Stabiliser le processus
Vérifier le matériau, la température, l'alimentation, l'état du moule et le fonctionnement de la machine.
Étape 4 : Produire des pièces acceptables consécutives
Collectez des données sur un nombre suffisant de cycles pour observer les variations normales de production.
Étape 5 : Établir les valeurs de référence
Définir les valeurs attendues pour le temps d'injection, la pression, la position d'injection, la température, le vide et le poids du produit.
Étape 6 : Définir les limites d’avertissement et d’arrêt
Limites de base sur les essais de processus et les résultats de qualité.
Étape 7 : Définir le plan d’intervention
Les opérateurs doivent savoir ce qu'il faut examiner lorsqu'un paramètre sort de sa plage de valeurs.
Étape 8 : Analyser les tendances
Analyser les changements par temps, équipe, lot, cavité et poste.
Étape 9 : Mise à jour après approbation des modifications
Ne créez une nouvelle référence qu'après validation d'une modification de matériau, de moule ou de procédé.
Contrôle des changements de processus
Un processus de référence devient peu fiable si des modifications sont apportées sans documentation.
Enregistrer les modifications apportées à :
- Formulation de caoutchouc
- fournisseur de matériaux ou lot
- Dimensions de la bande d'alimentation
- Vis ou canon
- Ajutage
- Coureur et porte
- évents de moisissure
- Éléments chauffants
- système de vide
- Programme d'injection
- Temps de séchage
- Agent de démoulage
- Méthode de retrait du produit
Après une modification importante, il convient de vérifier les données de processus et la qualité du produit fini avant d'approuver la production normale.
Informations requises pour l'évaluation du processus
Pour évaluer un procédé de moulage du caoutchouc, veuillez fournir :
- données sur le type et le composé du caoutchouc
- Informations sur la brûlure et le traitement
- Dessin du produit
- Poids du produit
- Épaisseur de paroi
- Nombre de cavités
- Insérer les détails
- Structure du coureur et de la porte
- Dimensions du moule
- Paramètres actuels de la machine
- Données de processus réelles
- Courbes de pression disponibles
- Photographies des défauts
- Emplacement du défaut
- Volume de production
- taux de rejet actuel
- Durée du cycle cible
Une valeur de pression sans information sur le composé, le moule et le produit est rarement suffisante pour identifier la cause d'un problème.
Questions fréquemment posées
Qu’est-ce que le contrôle du processus de moulage par injection de caoutchouc ?
Il s'agit de la collecte et de la comparaison des données relatives aux machines, aux moules et aux produits afin de déterminer si le processus de moulage reste stable.
Que montre une courbe de pression d'injection ?
Il illustre comment la pression nécessaire pour faire passer le caoutchouc à travers la buse, le canal d'alimentation, la vanne et la cavité varie pendant le remplissage.
Une pression plus élevée signifie-t-elle toujours un problème de machine ?
Non. Une pression plus élevée peut provenir de la viscosité du composé, d'une température plus basse, de canaux d'écoulement restreints, d'évents obstrués, d'une accumulation au niveau de la porte ou d'un durcissement prématuré.
Pourquoi la pression d'injection augmente-t-elle progressivement pendant la production ?
Les causes possibles incluent l'accumulation de gaz dans les évents, la restriction de l'ouverture des vannes, les variations de température du composé, un temps de séjour plus long ou une variation du lot de matériaux.
Pourquoi la machine n'atteint-elle pas la vitesse d'injection programmée ?
La pression requise a peut-être atteint la limite de pression de la machine, empêchant ainsi l'unité d'injection de maintenir la vitesse demandée.
Les courbes de pression peuvent-elles détecter les tirs courts ?
Elles peuvent aider à identifier une résistance de remplissage anormale ou des conditions d'injection insuffisantes, mais la courbe doit être comparée à la position de la vis, au poids du produit et à une inspection physique.
Quelle est la différence entre la pression de la machine et la pression de la cavité ?
La pression machine est mesurée dans le système d'injection. La pression dans la cavité est mesurée à l'intérieur ou à proximité de la cavité du moule et représente plus directement les conditions auxquelles est soumis le produit.
Quels paramètres faut-il surveiller en premier ?
Commencez par le temps de plastification, la position d'injection, le temps d'injection, la pression maximale, la température du moule, le poids du produit et le taux de rejet.
À quelle fréquence les données de traitement doivent-elles être examinées ?
Les alarmes critiques peuvent être vérifiées à chaque cycle, tandis que les tendances peuvent être analysées par équipe, lot, moule ou ordre de production.
Des données machine stables peuvent-elles garantir des produits acceptables ?
Non. La formulation des matériaux, le durcissement et les propriétés du produit nécessitent toujours des inspections et des essais appropriés.
Pourquoi les défauts doivent-ils être enregistrés par cavité ?
Une cavité peut présenter un problème local de vanne, d'évent ou de température qui est masqué par les données moyennes de la machine.
Chaque paramètre doit-il avoir la même tolérance ?
Non. Les limites doivent refléter l'influence du paramètre sur la qualité du produit et la variation normale du processus validé.
Quand faut-il mettre à jour la courbe de référence ?
Ne le mettez à jour qu'après validation d'une modification approuvée concernant un matériau, un moule, une machine ou un processus.
Conclusion
Le contrôle du processus de moulage par injection de caoutchouc transforme les données machine en informations pratiques sur l'alimentation, la plastification, le remplissage du moule et la stabilité de la production.
Les courbes de pression, le temps d'injection, la position d'injection, la température, le vide et la masse du produit sont plus pertinents lorsqu'ils sont évalués conjointement. La variation d'une seule valeur peut indiquer plusieurs causes possibles, tandis qu'une tendance cohérente entre les paramètres liés permet de cibler l'investigation.
L'objectif n'est pas d'éliminer toute petite variation. Il s'agit d'établir une plage de traitement validée, de détecter rapidement les changements significatifs et d'empêcher qu'une production instable ne se poursuive sans être détectée.
TASU fabrique machines automatiques de moulage par injection de caoutchouc avec des systèmes de contrôle de processus programmables pour les produits en caoutchouc, les composants de chaussures et les applications industrielles. Pour discuter de la configuration des machines, des exigences en matière de moules et du suivi de la production, contacter TASU.
