Czyszczenie form wtryskowych bez demontażu i bez studzenia

Wypraski zaczynają wychodzić z matowymi plamami, przy żebrach pojawiają się przypalenia, a operator co kilkadziesiąt cykli przeciera gniazdo szmatą. Znajomy obrazek w każdej przetwórni tworzyw. Zwykle nie chodzi o ustawienia maszyny ani o partię surowca, tylko o osad, który narósł w formie i w jej odpowietrzeniach. Pytanie brzmi, jak go zdjąć, nie tracąc wymiaru narzędzia i nie wyłączając wtryskarki na dwa dni.

Co osadza się w gnieździe formy i skąd się bierze

Tworzywo w cylindrze i w gnieździe pracuje w wysokiej temperaturze, a razem z nim pracują dodatki: barwniki, stabilizatory, uniepalniacze, środki poślizgowe. Część z nich odparowuje i skrapla się na chłodniejszych powierzchniach formy, tworząc cienki, lepki film. Z każdym kolejnym cyklem warstwa gęstnieje, twardnieje i zaczyna zmieniać wygląd wyprasek.

Do tego dochodzą resztki środków antyadhezyjnych, smary z prowadnic i wypychaczy oraz produkty rozkładu termicznego samego polimeru. Przy niektórych tworzywach dołączają jeszcze związki agresywne wobec stali, które przy dłuższym postoju zostawiają w gnieździe ślady korozji. Osad rzadko jest jednorodny: w jednym miejscu to tłusty film, w innym twarda, przypalona skorupa.

Skutki widać najpierw na produkcie. Matowe plamy tam, gdzie forma miała dawać połysk, gorsze odwzorowanie tekstury, przebarwienia przy wlewie, przypalenia na końcach dróg płynięcia. Potem dochodzi wydłużony cykl, bo osad działa jak izolacja i utrudnia odbiór ciepła. W skrajnych przypadkach kończy się to serią braków i awanturą między produkcją a narzędziownią.

Dlaczego formy się nie piaskuje, choć to szybsze

Ścierniwo zdejmuje osad razem z wierzchnią warstwą stali i właśnie na tym polega jego działanie. Przy konstrukcji stalowej to zaleta, przy narzędziu produkcyjnym katastrofa rozłożona w czasie. Gniazdo traci setne części milimetra przy każdym zabiegu, promienie się zaokrąglają, krawędzie podcinają, a po kilku cyklach czyszczenia zaczynają się wypływki i reklamacje z kontroli jakości.

Tekstura jest jeszcze wrażliwsza. Powierzchnie trawione chemicznie, na których odwzorowany jest wzór skóry albo drobne ziarno, po piaskowaniu po prostu przestają być tym, czym były. Odtworzenie takiej faktury oznacza wysyłkę narzędzia do wyspecjalizowanego zakładu i koszt, przy którym cena czyszczenia przestaje mieć znaczenie.

Szczotki mosiężne i pasty polerskie wyglądają na łagodniejsze, ale też zabierają materiał, tylko wolniej. Rozpuszczalniki działają na tłusty film, natomiast nie ruszą przypalonej skorupy i nie dotrą tam, gdzie nie sięga szmata. Zostają metody, które odspajają warstwę, nie tykając podłoża, i w warunkach hali produkcyjnej granulat CO2 jest z nich najprostszy do zastosowania.

Czyszczenie na ciepło, bez wyjmowania z maszyny

Największa praktyczna zaleta metody nie leży w samym efekcie, tylko w tym, kiedy można ją zastosować. Formę czyścimy zamontowaną w wtryskarce, po otwarciu i zablokowaniu ruchów, przy jej temperaturze roboczej. Nie ma demontażu, transportu do narzędziowni, ponownego montażu ani żmudnego ustawiania parametrów od nowa.

Ciepła forma pracuje na naszą korzyść. Różnica między nagrzanym narzędziem a granulatem o temperaturze około minus 78 stopni zwiększa naprężenia w warstwie osadu, więc skorupa pęka szybciej niż na zimnym metalu. Odpada przy tym cała godzinowa procedura studzenia i ponownego nagrzewania narzędzia, która przy większych formach potrafi zjeść pół zmiany.

Warunki są dwa i oba proste. Musi być bezpieczny dostęp do gniazda, czyli maszyna otwarta i zablokowana zgodnie z procedurą zakładu, oraz obecna osoba z obsługi przy pulpicie. Reszta jest po naszej stronie: sprzęt, granulat, osłony na prowadnice i odbiór zdjętego osadu.

Warto dodać, że postój liczy się tu w minutach, a nie w zmianach. Przy typowym narzędziu średniej wielkości od rozłożenia sprzętu do zamknięcia formy mija zwykle mniej czasu niż przy zwykłej wymianie koloru surowca. Dla planisty produkcji oznacza to, że zabieg da się wcisnąć w okno, które i tak istnieje w harmonogramie, bez negocjowania osobnego przestoju z kierownictwem zakładu.

Odpowietrzenia, czyli miejsce, o które chodzi najczęściej

Szczeliny odpowietrzające mają ułamki milimetra i to one najszybciej zarastają osadem. Zapchane przestają odprowadzać powietrze oraz gazy z gniazda, a wtedy pojawiają się niedolewy, przypalenia na końcu drogi płynięcia i konieczność podnoszenia ciśnienia wtrysku, co obciąża maszynę i narzędzie.

Szmatą ani szczotką tam się nie wejdzie, a nawet gdyby, to zabranie choćby setnej części milimetra ze szczeliny zmienia jej wymiar. Strumień granulatu wchodzi w te miejsca bez kontaktu z narzędziem w sensie ściernym: osad kruszy się i wylatuje, a szczelina zostaje taka, jaką zaprojektował konstruktor. Dla technologa to zwykle najmocniejszy argument w całej rozmowie.

Efekt widać zresztą szybciej na wykresie niż na narzędziu. Po udrożnieniu odpowietrzeń zwykle da się zejść z ciśnieniem wtrysku i skrócić czas dotrysku, a przypalenia na końcach dróg płynięcia przestają się pojawiać. Utrzymanie ruchu chwali sobie też mniejsze obciążenie wtryskarki, bo maszyna przestaje pracować na parametrach podkręcanych po to, żeby obejść zapchane szczeliny.

• Odpowietrzenia i szczeliny wzdłuż linii podziału formy
• Gniazda o skomplikowanej geometrii, żebra i głębokie kieszenie
• Powierzchnie z teksturą trawioną, gdzie osad zabija odwzorowanie wzoru
• Otoczenie wypychaczy i suwaków, w którym zbiera się smar z pyłem
• Kanały gorącokanałowe od strony gniazda, po ustaleniu zakresu z technologiem

Jak wpiąć taki zabieg w cykl produkcyjny

W większości zakładów robimy to w przerwie technologicznej, przy zmianie narzędzia albo na nocnej zmianie, kiedy maszyna i tak stoi. Przy kilku wtryskarkach opłaca się zaplanować przejście po całym parku w jednej wizycie, bo koszt dojazdu rozkłada się wtedy na wszystkie stanowiska. Czyszczenie maszyn wokół prasy, czyli prowadnic, stołów i podajników, dokładamy zwykle przy tej samej okazji.

Sensowne jest też ustalenie rytmu, zamiast wzywania ekipy dopiero wtedy, gdy produkcja stoi. Forma czyszczona regularnie oddaje osad w kilkanaście minut, ta zaniedbana przez rok potrafi zająć całą zmianę. Zadzwoń pod 505 646 757, podaj typ narzędzia, przetwarzane tworzywo i wielkość gniazda, a umówimy próbę na jednej formie. Po niej wiadomo, ile realnie trwa zabieg u ciebie w hali.

Przy narzędziach odstawianych do magazynu na dłużej warto pomyśleć o kolejności odwrotnej niż zwykle. Formę czyści się przed odstawieniem, a nie po wyjęciu z regału po roku, bo osad zostawiony na powierzchni zdąży w tym czasie zadziałać na stal. Zakłady, które wpięły to w procedurę zdejmowania narzędzia z maszyny, mają potem mniej niespodzianek przy uruchamianiu produkcji z zapasu.

Czego przy formie nie zrobimy

Nie usuniemy korozji wżerowej z powierzchni gniazda, bo to nie osad, tylko ubytek materiału. Nie wypolerujemy narzędzia i nie przywrócimy połysku powierzchni, która straciła go przez zużycie albo wcześniejsze czyszczenie szczotką. Nie odtworzymy tekstury ani nie naprawimy uszkodzonych krawędzi, to robota dla narzędziowni z odpowiednim wyposażeniem.

Nie ruszamy też metalu, który dostał się w szczeliny, ani zapieczonych elementów ruchomych. Wypychacz, który zatarł się w tulei, wymaga demontażu i mechanika, a nie strumienia granulatu. Uczciwie mówimy to przed rozpoczęciem, żeby nikt nie liczył na to, że po naszej wizycie forma wróci do stanu fabrycznego.

Osobna sprawa to formy do optyki i elementów lustrzanych o najwyższych wymaganiach. Przy takich narzędziach zaczynamy od próby na fragmencie i bez oporów mówimy, jeśli efekt nam się nie podoba. Lepiej odpuścić jedno zlecenie niż zostawić klienta z narzędziem, którego nie da się już użyć do produkcji części widocznych.

Co przygotować przed przyjazdem ekipy

Lista jest krótka. Potrzebujemy dostępu do maszyny z dwóch stron, zasilania albo miejsca na własny agregat, osoby, która otworzy formę i potwierdzi blokadę ruchów, oraz informacji, jakie tworzywo było przetwarzane. To ostatnie ma znaczenie, bo osady z różnych polimerów zachowują się inaczej.

Dobrze też oznaczyć elementy, których strumień nie ma dotykać: czujniki, złącza gorącego kanału, wrażliwe uszczelnienia. Robimy taki przegląd razem z technologiem przed rozpoczęciem, ale wcześniejsze oznaczenie taśmą skraca całą procedurę. Jeżeli w zakładzie obowiązują przepustki i instruktaż, doliczcie na to czas przy pierwszej wizycie.

Na koniec sprawa wentylacji. Dwutlenek węgla jest cięższy od powietrza i zbiera się przy posadzce, więc w hali z działającym wywiewem nie ma problemu, natomiast przy pracy w kanale pod maszyną albo w małym, zamkniętym pomieszczeniu narzędziowni wymuszamy przewietrzanie i kontrolujemy stężenie. To standardowa część naszej roboty, ale lepiej uprzedzić o niej służby BHP zakładu.