1.Dobór wtryskarki do krotności formy i wielkości wypraski

Krotność formy

$$n_{1} = \frac{N*t}{T_{n}*K*3600}$$

n₁ – krotność formy

N – wielkość produkcji

t – założony czas cyklu

T_n – nominalny czas produkcji

K – współczynnik wykorzystania wtryskarki (0,7 – 0,9)

Czas wtrysku

$$t_{w} = \frac{s_{w}}{v_{w}}$$

t_w – czas wtrysku

s_w- droga wtrysku

v_w- prędkość wtrysku

Czas docisku

Czas chłodzenia

t_chl = a * s * (1+2s)

Kryteria wyboru wtryskarki ze względu na możliwości techniczne

• Krotność ze względu na wielkość wtrysku – n₂’

• Krotność ze względu na wydajność plastyfikacji – n₂’’

• Krotność ze względu na siłę zamykania – n₂’’’

Parametry wtrysku

• Średnica ślimaka

• Gramatura wtrysku (cecha indywidualna zależna od gęstości materiału)

• Wydajność wtrysku

Krotność formy ze względu na wielkość wtrysku – n₂’

$$n_{2}^{'} = \frac{0,8*G}{A*g}$$

n₂’-krotność formy ze względu na wielkość wtrysku

G – największa masa wtrysku maszyny

G = pojemnosc wtrysku * wspolczynnik wydatku (gestosc materialu w stanie stopionym)

A – współczynnik uwzględniający masę wlewka

G – masa wypraski

ik sku  −  nlezna od gestosci materialu)czne

Maksymalny skok dozujący

makymalny skok dozujacy = (2−4) * D

D- średnica ślimaka

Krotność formy ze względu na wydajność plastyfikacji – n₂’’

$n_{2}^{''} = \frac{0,8*W*t*1000}{A*g*3600} \approx \frac{0,22*W*t}{A*g}$ n₂’’-krotność formy ze względu na wydajność plastyfikacji W- wydajność uplastyczniania maszyny [kg/h] t- przewidywany czas cyklu wytwarzania [s] g- masa wypraski [g]

A- współczynnik uwzględniający masę wlewka

Krotność formy ze względu na siłę zamykania – n₂’’’

$$n_{2}^{'''} = \frac{0,8*P}{F*p_{f}}$$

n₂’’’- krotność formy ze względu na siłę zamykania

P – siła zamykania maszyny [N]

F – rzut powierzchni wypraski i wlewka w formie [mm²] p_f- przewidywane ciśnienie w formie [MPa] $p_{f} = \left( \frac{1}{3} - \frac{1}{2} \right)p$ p- maksymalne ciśnienie wtrysku [MPa]

Parametry znamionowe wtryskarki

• Objętość wsadu [cm³]

• Skok stołu [mm]

• Masa wtrysku [g]

• Wydajność uplastyczniania [kg/h]

• Ciśnienie wtrysku [kg/cm³]

• Siła zamykająca wtryskarki [kG]

• Dopuszczalna powierzchnia wtrysku [cm²]

• Powierzchnia stołu [mm²]

2.Uruchamianie produkcji, oprzyrządowanie pomocnicze

Nastawiacz (operator) jest zobligowany do przygotowania maszyny, zamontowania i podłączenia formy w maszynie

W ramach rozruchu produkcji ustala parametry wtrysku i uzyskuje detal jakościowo zgodny z wymaganiami klienta

Następnie dokonuje oceny organoleptycznej uzyskanej wypraski w stosunku do wzorca

Wymiana formy wtryskowej

1. Zatrzymać cykl wtryskiwania

2. Obniżać temperaturę agregatu (ograniczyć przypalenia tworzywa do ślimaka)

   1. Jeśli zmieniamy tworzywo na inny granulat odsunąć agregat wtryskarki od formy i wydozować pozostałe tworzywo

   2. odsunąć od zasypu ślimaka lej lub zamknąć blokadę leja

   3. jeśli jest to konieczne – czyścić agregat

3. wyłączyć regulator temperatury grzanych kanałów i dysz, wypiąć kable z konektora

4. Odłączyć przewody chłodzące jeśli szybkozłącza są bez blokady – leje się woda z węża. Zaślepić kanały i po zdjęciu formy zdjąć zaślepki, przechylić formę nad kuwetą i wylać wodę, przedmuchać powietrzem

5. Założyć zabezpieczenie lub spinkę w podziale formy wtryskowej, aby nie dopuścić do przypadkowego otwarcia formy

6. Założyć hak od wyciągarki, napiąć linę, odkręcić śruby mocujące łapy.
   Zdjąć formę i przemieścić, dołączyć kartkę z kolorem i ostatnią dobrą sztukę

7. Odsunąć maksymalnie stół wtryskarki

8. Sprawdzić czy spinka jest prawidłowo założona w podziale nowej formy, aby nie dopuścić do przypadkowego otwarcia formy
   Sprawdzić ucho uchwytowe (ewentualnie dokręcić)

9. Założyć hak i przetransportować formę w przestrzeń roboczą stołu wtryskarki

10. Ustalić wysokość zawieszenia formy tak, aby bez wymuszania położenia dopasować pierścień centrujący formę z otworem ustalającym stołu nieruchomego

Czynności przy ustawianiu parametrów wtryskarki

• Czynności wtrępne

• Ogrzewania

• Ruchy stołów wtryskarki

• Zabezpieczenie formy

• Wypychanie wyprasek

• Dosunięcie dyszy

• Dozowanie

• Dekompresja

• Wtrysk

• Docisk

• Czas chłodzenia

• Czas przerwy

• Rozruch

• Optymalizacja procesu

Programowanie pracy formy

• Droga formy

• Prędkośc otwarcia

• Prędkość zamknięcia

• Siła zwarcia

• Wyrzutnik

• Zabezpieczenie formy

Zaopatrzenie w surowiec (małe, bądź średnie zakłady)

Zbiornik tworzywa/młyn → podajnik ciśnieniowy → dozownik

Zaopatrzenie w surowiec (duże zakłady)

Uwagi do pracy podajnika granulatu

• Sprawdzać stan filtra ochronnego dmuchawy

• Przedmuchiwać filtr powietrzem

• Okresowo sprawdzać czy działa sygnalizacja stanu napełnienia

• Sprawdzić szczelność węży ssących

• Stosować w miarę możliwości podgrzewane komory podajnika ciśnieniowego

Manipulatory w technice wtryskiwania

• Odbiór detalu

• Sztaplowanie w stosy

• Odbiór wlewka

• Odcinanie wlewka

• Oklejanie

• Okrawanie

• Kierowanie do młyna

• Wkładanie zapraski/ insertu do formy

Warianty ustawienia maszyn

• Liniowy

• Równoległy

3.Przetwórstwo twardego PVC

1. Rozładunek surowców z cysterny lub bigbagów

2. Silosy na surowce: PVC, CaCO₃, TiO₂

3. Stacje rozworkowywania dodatków

4. Waga do naważania dodatów

5. Waga do naważania PVC, CaCO₃, TiO₂ wraz z filtrem powietrza

6. Podajnik taśmowy do dodatków wstępnie odważonych w torbach

7. Mieszalnik gorący

8. Mieszalnik chłodzący

9. Zbiornik buforowy

10. Silosy na dryblend

11. Podajnik pneumatyczny i zasilanie linii wytaczarskich

12. Linie wytaczarskie

PVC – liczba K 63-67

Stabilizatory – 2-10% (związki cynoorganiczne, sole Ca,Mg,Zn,Cd, związki Pb)

Plastyfikatory – 5%

Napełniacze – 5-50%

Środki smarujące – 1-3%

Mieszalnik gorący – I etap modyfikacji

• PVC, wypelniacz, barwnik, napełniacz, stabilizator, środek smarny, zmiękczacz

• Porofor, recyklat, barwnik II – z dozownika roboczego

Kryteria doboru maszyny

• Wydajność wytłaczania [kg/h]

W procesie wytłaczania twardego PVC nie stosuje się odgazowywania

4.Składowe kosztu jednostkowego wyrobu (wypraski)

Koszt jednostkowy wyrobu (KJW) = koszty stałe + koszty zmienne

Koszty stałe

• Utrzymanie budynku

• Dzierżawa

• Podatek

• Magazyn

• Ochrona

• Administracja obiektu

• Dział utrzymania ruchu

• Narzędziownia

• Obsługa finansowa, kadrowa, księgowa

• Transport wewnętrzny

• Inne

Koszty zmienne

• Wtryskarka (zakup nowej, lub wykorzystanie tej co jest na produkcji)

• Koszt urządzeń peryferyjnych (podajnik, dozownik, młyn, suszarka,…)

• Robocizna

• Forma wtryskowa

• Koszty materiałowe

• Koszty energii zużywanej w procesie wytwarzania wypraski

• Koszty przygotowania wody technologicznej

Amortyzacja kosztów wtryskarki i urządzeń peryferyjnych

• Koszty zakupu nowych urządzeń dopisuje się jako składowa amortyzacji przez 4 lata od daty zakupu (zł/1h pracy urządzenia)

• Dodatkowe urządzenia (termostaty, chłodnice, transportery, dozowniki, suszarki, podajniki ciśnieniowe, manipulatory,…)

$$K_{\text{AWiUP}} = cena\ wtryskarki\ i\ urzadzen\ peryferyjnych\ \left\lbrack \frac{zl}{h} \right\rbrack*\frac{t_{c}}{3600*n}$$

t_c –czas cyklu wtryskiwania [s]

n – krotność formy wtryskowej [szt]

K_AWiUP – koszt amortyzacji wtryskarki i urządzeń peryferyjnych [zł/szt]

Robocizna

$$K_{R} = wynagrodzenie\ pracownika\ \left\lbrack \frac{zl}{h} \right\rbrack*\frac{t_{c}}{3600*n}$$

Koszty formy wtryskowej

$$K_{w} = \frac{K_{G}*n}{N}$$

K_G –koszt utrzymania jednego gniazda formy

n – liczba gniazd kształtujących

N – wielkość produkcji

Składowe kosztów formy

• Koszt pracy projektanta (w tym także amortyzacja oprogramowania CAD/CAE)

• Koszt napisania programów dla obrabiarek, amortyzacja oprogramowania dla CAM

• Koszt normaliów (korpusy, zestawy płyt w typowych wymiarach)

• Koszt frezowania, elektrodrążenia, wykańczania

• Koszt poprawek

Koszty materiałowe

$$K_{M} = A*D*1000 + \frac{\left( K + J \right)}{E}*1000\ \ \left\lbrack \frac{zl}{1000szt} \right\rbrack$$

A- Cena tworzywa, barwnika, porofora [zł/kg]

D – masa wypraski [kg]

K – cena wlewka (koszt rozdrabniania, suszenia, dozowania) [zł]

J – masa wlewka [kg]

E – liczba gniazd [szt]

Koszty energii

$$K_{E} = \frac{\left( P_{P} + P_{H} + P_{S} \right)*S_{\text{TP}}}{2}$$

K_E – koszty energii [zł/h]

P_p – moc pompy olejowej [kW]

P_H – moc grzałek cylindra [kW]

P_S – moc urządzeń peryferyjnych [kW]

S_TP – taryfa prądowa [zł/kWh]

Minimalizacja kosztów materiałowych

• Materiał naturalny barwiony u wytwórcy

• Możliwy udział regranulatu filtrowanego, porofora

• Stosowanie wyrobów szarych, matowych, bez barwnika „perlistego”

• Szeroki zakres temperatury przetwarzania materiału

• Unifikacja stosowanych surowców – centralny system podawania, dyslokacja recyklatu z odpadów produkcyjnych i rozruchu produkcji

Minimalizacja kosztów narzędzia

• Ograniczona liczba gniazd formujących

• Wtrysk jednopunktowy, forma z jedną płaszczyzną podziału

• Brak otworów przesuwnych

• Wypychanie wypraski płytą wypychaczy

• Wlewek w formie przewężki punktowe lub typu tunelowego

Minimalizacja kosztów nakładu energii do wytwarzania

• Stosowanie grubości ścian stopniowanych i krótkiej drogi płynięcia

• Brak operacji suszenia

• Stosowanie niskich temperatur form wtryskowych

• Brak manipulatorów

• Brak operacji dodatkowego studzenia

Minimalizacja kosztów montażu

• Stosowanie tworzyw o dużym napięciu powierzchniowym

• Zapraski metalowe do form zamiast klejenia elementów metalowych