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Jun 13, 2023

Einführung in die Überprüfung von Spritzgussformen

Von Zachi Fizik, ZF Consulting In dieser Serie habe ich mich auf Kunststoff konzentriert

Von Zachi Fizik, ZF Consulting

In dieser Serie habe ich mich auf Kunststoffteile konzentriert, die in Ihrem medizinischen Gerät verwendet werden, und auf den zugehörigen Formenherstellungsprozess. Ich begann mit den Grundlagen, die zum Definieren und Entwerfen eines Kunststoffteils erforderlich sind, schlug dann eine Methode zur Übertragung dieses Entwurfs in die Produktion vor und führte Sie dann Schritt für Schritt durch den Prozess zum Starten einer Formenproduktion.

An diesem Punkt des Prozesses haben wir unsere Entwürfe an unseren Lieferanten weitergegeben und der Formenbau hat begonnen. Die Zeit, die uns jetzt zur Verfügung steht, kann je nach Form und Teil zwischen 3–4 Wochen und 20 Wochen oder mehr variieren. In dieser Zeit sollten wir zwei Dinge tun:

Ich erkläre, wie ich den Unterschied zwischen T0 und T1 sehe.

Der erste Schritt vor dem Einspritzen des Kunststoffs, der zu Teilen geformt werden soll, besteht darin, sicherzustellen, dass die Form funktioniert. Das nenne ich T0. Dies ist das erste Mal, dass der Formenbauer die Form auf der Spritzgießmaschine montiert und sieht, dass sich die beweglichen Elemente gut bewegen, dass die Kunststoffschmelze gut fließt, dass die Kühlung funktioniert und vieles mehr. So wie jeder Automobilhersteller das Auto einem „Trockenlauf“ unterzieht, bevor es aus dem Montagehangar gefahren wird, sollte der Formenbauer sicherstellen, dass diese Maschine ihre Grundfunktionen erfüllt, bevor er Muster zur Prüfung übergibt.

Wenn die Form in T0 eine gute Leistung erbringt, kann dieser Test als T1 bezeichnet werden, da wir über Proben verfügen. T1-Proben liegen jedoch möglicherweise nicht innerhalb der endgültigen Abmessungen (oder sollten dies in einigen vordefinierten Fällen auch nicht tun). die Oberflächenbeschaffenheit ist nicht endgültig; und wir können visuelle Markierungen, Blitze und Nichtübereinstimmungen haben. Allerdings sind die Muster ein Meilenstein mit zwei Hauptaspekten: Zum einen hat der Formenbauer eine Form geliefert – ein Werkzeug, eine Maschine –, die die Teile produzieren kann, die wir bisher nur als CAD-Datei, 2D-Zeichnungen usw. hatten Modelle. Das andere ist, dass der Entwickler die Warteschlange erhält, um die letzte Phase der Produktentwicklung einzuleiten, die wir die „T1-zu-T-Final“-Phase (die bekannte Tf-Phase) nennen, die die „Geldzeit“ unseres Projekts darstellt.

Zur Klarstellung: In dieser Phase handelt es sich nicht um eine Formprozessvalidierung (Installationsqualifizierung, Betriebsqualifizierung, Leistungsqualifizierung). In dieser Phase streben wir danach, einen verifizierten, stabilen Teil zu erreichen, der unsere Definitionen qualifiziert. Sobald wir das erhalten, können wir mit der Validierung der Formleistung beginnen.

T1-Muster werden für unsere engagierten Qualitätskontrollteams vorgereift und die Ingenieure und Designer sind für die Bearbeitung verantwortlich. Da die Qualität und das mechanische Verhalten des eingespritzten Kunststoffteils von der Materialvorbereitung und den Einspritzparametern abhängt, empfehle ich Ihnen, die folgenden Fragen zu beantworten, bevor Sie eine Entscheidung bezüglich der T1-Proben treffen:

Auch wenn wir uns im digitalen Zeitalter befinden, sind manchmal gute, altmodische Clips und Bilder der Arbeitsstation und der Spritzgießmaschine, eines Spritzgusszyklus, der Teilehandhabung vom Öffnen der Form bis zum Einpacken usw. anschaulicher als alle Berichte.

Denken Sie auch daran, dass ein gespritztes Kunststoffteil für Profis ein offenes Buch sein kann. Fließspuren, Gewicht, Oberflächenbeschaffenheit, Aussehen des Angusses, Verformungen und Grate können alle Aufschluss über die Geschichte des gespritzten Teils geben. Beziehen Sie die Bewertungen und Empfehlungen Ihres Lieferanten und Ihres Kunststoffexperten in Ihre gesammelten Daten ein. Einige dieser Bemerkungen haben möglicherweise keinen Einfluss auf die Teileleistung, könnten jedoch die Form- und Teileleistung verbessern und das Risiko für die Massenproduktion verringern.

T1-Proben sehen normalerweise gut aus, wenn man sie aus dem Lieferpaket nimmt oder wenn man sie in der Nähe der Injektionsmaschine betrachtet, aber das Problem wird erst deutlich, wenn wir uns mit den Details befassen. Wir müssen sicher sein, dass die Proben unseren Vorstellungen entsprechen. Hier sind einige Beispielszenarien:

Der Umfang der an den T1-Proben durchgeführten Tests und Analysen hängt von der Probenqualität, der Komplexität des Projekts und dem Zeitplan ab. In jedem Fall sollten Sie dem Formenbauer einen Bericht mit Anweisungen vorlegen. Ich neige dazu, diese Bemerkungen wie folgt zu klassifizieren:

Sobald Sie Ihre T1-Bemerkungen an den Formenbauer gesendet haben, können wir T2 einrichten. Wir hoffen, dass dies der letzte Test sein wird, aber möglicherweise nicht, weil das Teil noch nicht seine endgültigen Abmessungen und Leistungen erreicht hat. Selbst wenn wir über T2-Muster verfügen, können wir diese genehmigen, sie werden jedoch nicht die endgültige Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, die erst hinzugefügt wird, nachdem Abmessungen und Leistung bestätigt wurden. Seien Sie sich dessen bewusst und planen Sie entsprechend. Das Texturieren oder Polieren mit anschließendem Injektionsversuch kann bis zu einer Woche dauern. Erst nach Genehmigung dieser Proben können wir erklären, dass wir den Bestimmungsort von Tf erreicht haben.

Zusammenfassend sollte eine ordnungsgemäße grundlegende Tf- und Schimmelpilzzertifizierung Folgendes umfassen:

Insbesondere in Fällen, in denen wir über mehr als ein paar Formen und Teile verfügen, von denen jedes seine eigenen Anforderungen hat, besteht in dieser Phase der Formenherstellung ein hohes Potenzial für schwerwiegende und weitreichende Verzögerungen des Projekts. Wenn Sie gut konzipiert und geplant haben, Ihren Anbieter gut auswählen und Ihre Daten und Erwartungen klar sind, sparen Sie Zeit. Allerdings gibt es auch Faktoren, auf die Sie keinen Einfluss haben. In dieser Phase benötigen Sie eine Kombination aus Erfahrung und Agilität. Weisen Sie in dieser Phase eine vertrauenswürdige Bezugsperson in Ihrem Team zu und zögern Sie nicht, mehrere Berater für „Navigationssysteme“ einzusetzen.

Dieser Artikel schließt eine Reihe von Artikeln ab, die den Weg eines gespritzten Kunststoffteils für Ihr medizinisches Gerät vom Entwurf bis zur Herstellung umfassen. Der Weg basiert auf folgenden Grundsätzen:

Es gibt nicht den einen Weg, Dinge zu erledigen, aber diese eine Methodik erhöht Ihre Erfolgschancen.

Über den Autor:

Zachi Fizik ist auf alle Aspekte der Kunststofftechnik spezialisiert und verfügt insbesondere über Spritzgusswerkzeuge und Lieferkettenstrategien. Er verfügt über mehr als drei Jahrzehnte Erfahrung in der Unterstützung von Start-ups und bekannten Marken in der Medizin-, Militär-, Telekommunikations- und Verbraucherindustrie über den gesamten Lebenszyklus von Kunststoffen, von der frühen Designphase über die Konstruktionsphase bis hin zur Massenproduktion. Er hat einen BSc. in Maschinenbau vom Technion Israel Institute of Technology. Zuletzt war er als Berater für mehrere vielversprechende innovative israelische Medizin-Startups tätig, deren neuartige Geräte die behördliche Zulassung erhielten. Sie erreichen ihn unter [email protected] und vernetzen sich mit ihm auf LinkedIn.

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