Οδηγός Σχεδίασης Προμορφωμάτων IBM:
Ράβδος πυρήνα και κοιλότητα Μηχανική

ΖΩΝΗ ΑΥΧΕΝΟΥ

Η κοιλότητα έγχυσης σχηματίζει την εξωτερική διάμετρο του σπειρώματος, το προφίλ του σπειρώματος, την επιφάνεια στεγανοποίησης και το φινίρισμα του λαιμού. Η ράβδος πυρήνα σχηματίζει την εσωτερική διάμετρο της οπής του λαιμού και την εσωτερική επιφάνεια στεγανοποίησης. Ανοχή εξωτερικής διάμετρου λαιμού: ±0,05 mm Κορεατικό πρότυπο καλλυντικών· ±0,03 mm Κορεατικό φαρμακευτικό πρότυπο.

ΖΩΝΗ ΩΜΩΝ

Η γωνία κωνικότητας του ώμου της κοιλότητας έγχυσης (συνήθως 25-45° από την κατακόρυφο για τον ώμο του κορεατικού μπουκαλιού καλλυντικών) καθορίζει το ύψος του ώμου του προμορφώματος και την ακτίνα μετάβασης. Το τοίχωμα του ώμου του προμορφώματος έχει προκατάληψη 20-35% παχύτερο από το τοίχωμα του σώματος για να αντισταθμίσει τον υψηλότερο λόγο εμφύσησης στον ώμο.

ΖΩΝΗ ΣΩΜΑΤΟΣ

Η εξωτερική διάμετρος του σώματος της ράβδου πυρήνα και το κενό ID σώματος κοιλότητας καθορίζουν το τοίχωμα του σώματος του προμορφώματος. Η εξωτερική διάμετρος του σώματος του προμορφώματος (ID κοιλότητας) είναι η εξωτερική διάμετρος έναρξης του φουσκώματος με εμφύσηση. Τοίχωμα σώματος προμορφώματος tₚ = tᵢ του τοιχώματος φινιρίσματος-στόχου x λόγος εμφύσησης BR. Κωνικότητα σώματος ράβδου πυρήνα: 0,5-1,0° ανά πλευρά για απογύμνωση.

ΒΑΣΙΚΗ ΖΩΝΗ

Πύλη (σημείο έγχυσης) στο κέντρο της βάσης του προπλάσματος. Η άκρη της ράβδου πυρήνα σχηματίζει τον εσωτερικό θόλο της βάσης του προπλάσματος. Το ένθετο βάσης κοιλότητας έγχυσης σχηματίζει το εξωτερικό επίπεδο προφίλ της βάσης του δοχείου. Τοίχωμα βάσης: 1,5-4,0 mm. Διάμετρος πύλης: 1,0-2,5 mm.

Υλικό εισαγωγής λαιμού

S136 Ανοξείδωτο

Ανθεκτικό στη διάβρωση S136 (420 SS) για κορεάτικα ένθετα λαιμού καλλυντικών και φαρμακευτικών προϊόντων. P20 αποδεκτό για μη φαρμακευτικούς βιομηχανικούς λαιμούς IBM. Σκληρότητα S136 Rc 50-54.

Στάνταρ νήμα λαιμού

GPI / PCO

Κορεατικά καλλυντικά: 13/415, 18/415, 20/410, 24/410, 28/410 σύμφωνα με τα πρότυπα φινιρίσματος GPI. Προφίλ σπειρώματος: τροποποιημένο στήριγμα μονής εκκίνησης σύμφωνα με το κορεατικό πρότυπο κλεισίματος καλλυντικών.

Υλικό σωματικής κοιλότητας

P20 / H13

P20 (Rc 28-32) για κορεατικά καλλυντικά IBM. Χάλυβας εργαλείων H13 (Rc 44-46) για προγράμματα μεγαλύτερου όγκου που υπερβαίνουν τους κύκλους των 10M πριν από το επαναγυάλισμα. S136 για καλλυντικά ABS IBM που απαιτούν γυάλισμα κοιλοτήτων Ra 0,025 um.

Γυαλιστικό για κοιλότητες

Ra 0,025-0,10 μm

Ra 0,025 um καθρέφτης για καλλυντικά ένθετα IBM από ABS και λαιμούς S136. Ra 0,05-0,10 um για κοιλότητες PP RCP και HDPE IBM. Ra 0,20-0,40 um για βιομηχανικά HDPE IBM.

Προμορφωμένο τοίχωμα 0,70 mm

1,0-1,2 δευτερόλεπτα ψύξης

Λεπτό φαρμακευτικό προμορφωμένο υλικό. Συνολικός κύκλος ~3,6 s.

Προμορφωμένο τοίχωμα 1,00 mm

1,5-1,8 δευτερόλεπτα ψύξης

Τυπικό καλλυντικό προπλάσμα. Συνολικός κύκλος ~4,2 s.

Προμορφωμένο τοίχωμα 1,20 mm

2,2-2,6 δευτερόλεπτα ψύξης

Παχύ καλλυντικό προμορφώμα (υπερ-μηχανικής κατεργασίας). Συνολικός κύκλος ~4,8-5,0 s. Κόστος κύκλου που μπορεί να αποφευχθεί.

Προμορφωμένο τοίχωμα 1,50 mm

3,2-3,8 δευτερόλεπτα ψύξης

Προφόρμα μεγάλου μεγέθους (κατηγορία 250ml). Συνολικός κύκλος ~5,5-6,0 s.

Ερώτηση 01

Πώς επικυρώνει η Korea Ever-Power ένα νέο σχέδιο προκατασκευασμένων κατασκευών της IBM πριν δεσμευτεί για πλήρη εξοπλισμό παραγωγής;

Η Korea Ever-Power επικυρώνει τα νέα σχέδια προμορφωμάτων της IBM μέσω μιας δομημένης διαδικασίας ανάπτυξης που ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο επένδυσης σε εργαλεία για τα νέα προγράμματα εμπορευματοκιβωτίων των πελατών της Κορέας. Φάση 1 — Αναθεώρηση σχεδιασμού CAD: Η Korea Ever-Power εξετάζει το σχέδιο CAD του σχεδιασμού εμπορευματοκιβωτίων του πελάτη της Κορέας σε σχέση με τους κανόνες σχεδιασμού της IBM (μέγιστος λόγος εμφύσησης, ελάχιστος λόγος εξωτερικής διαμέτρου λαιμού προς σώμα, συμβατότητα γωνίας ώμου με τη διαδικασία της IBM, απαιτήσεις επιπεδότητας βάσης) πριν από την κοπή οποιουδήποτε εργαλείου. Οι παραβιάσεις των κανόνων σχεδιασμού εντοπίζονται και διορθώνονται σε 2D/3D CAD πριν από την επένδυση σε εργαλεία. Φάση 2 — Πρωτότυπο ράβδου πυρήνα και κοιλότητας έγχυσης: για νέα σχέδια εμπορευματοκιβωτίων με νέα γεωμετρία (μη τυποποιημένα προφίλ ώμου, γωνιακά χαρακτηριστικά, στενές αναλογίες διαστάσεων σώματος), η Korea Ever-Power κατασκευάζει ένα πρωτότυπο σετ καλουπιών μίας κοιλότητας (1 κοιλότητα, όχι ο πλήρης αριθμός κοιλοτήτων παραγωγής) σε προ-σκληρυμένο χάλυβα P20. Το πρωτότυπο καλούπι παράγει τα πρώτα φυσικά εμπορευματοκιβώτια για επαλήθευση διαστάσεων, μέτρηση κατανομής τοιχωμάτων (υπερηχητικός μετρητής σε 8 σημεία), δοκιμή εφαρμογής κλεισίματος και οπτική έγκριση της μάρκας του πελάτη της Κορέας. Φάση 3 — Κατασκευή καλουπιού παραγωγής: μετά την έγκριση του πρωτοτύπου από τον Κορεάτη πελάτη, η Korea Ever-Power κατασκευάζει το πλήρες σετ καλουπιών παραγωγής (4-12 κοιλότητες για το ZQ40 ανάλογα με τη μορφή) από σκληρυμένο χάλυβα P20 ή H13 με στίλβωση κοιλοτήτων σύμφωνα με τις προδιαγραφές παραγωγής. Η δοκιμή παραγωγής πριν από την παράδοση στο πλήρες καλούπι παραγωγής επιβεβαιώνει το πάχος τοιχώματος όλων των κοιλοτήτων εντός ±0,08 mm, το ύψος του δοχείου εντός ±0,3 mm και την εξωτερική διάμετρο του λαιμού εντός ±0,05 mm σε όλες τις κοιλότητες πριν από την παράδοση στον Κορεάτη πελάτη. Αυτή η τριφασική διαδικασία επικύρωσης διαρκεί συνήθως 10-16 εβδομάδες από την έγκριση σχεδιασμού του δοχείου έως την ολοκλήρωση της δοκιμής παραγωγής πριν από την παράδοση.

Ε02

Ποιος κανόνας σχεδιασμού προπλάσματος της IBM εμποδίζει το κορεατικό δοχείο καλλυντικών να έχει εξωτερική διάμετρο σώματος μικρότερη από την εξωτερική διάμετρο λαιμού;

Ο βασικός περιορισμός σχεδιασμού δοχείου IBM είναι ότι η εξωτερική διάμετρος του σώματος του δοχείου πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με την εξωτερική διάμετρο του λαιμού. Αυτό υπαγορεύεται από την αρχιτεκτονική της διεργασίας IBM: το προπλάσμα πρέπει να μπορεί να διέρχεται από τον δακτύλιο λαιμού του καλουπιού εμφύσησης όταν μεταφέρεται στη ράβδο πυρήνα από τον σταθμό έγχυσης στον σταθμό εμφύσησης. Εάν η εξωτερική διάμετρος του σώματος του δοχείου ήταν μικρότερη από την εξωτερική διάμετρο του λαιμού, η κοιλότητα του καλουπιού εμφύσησης θα έπρεπε να κλείνει γύρω από ένα σώμα δοχείου στενότερο από τον λαιμό — καθιστώντας γεωμετρικά αδύνατο το άνοιγμα και την απογύμνωση του εμφύσητου δοχείου από τη ράβδο πυρήνα χωρίς παρεμβολή μεταξύ του σώματος του δοχείου και του δακτυλίου λαιμού του καλουπιού εμφύσησης. Στην πράξη, τα δοχεία IBM με εξωτερική διάμετρο σώματος ίση με εξωτερική διάμετρο λαιμού (1,0x BR σώματος) παράγουν τις ψηλοτάκουνες, στενές κυλινδρικές μορφές φιαλιδίου ορού και φύσιγγας — η IBM μπορεί να επιτύχει εξωτερική διάμετρο σώματος = εξωτερική διάμετρο λαιμού επειδή το προπλάσμα φουσκώνει ομοιόμορφα στο 1,0x BR (χωρίς ακτινική διαστολή, μόνο αξονική επέκταση). Τα δοχεία με εξωτερική διάμετρο σώματος ελαφρώς μεγαλύτερη από την εξωτερική διάμετρο λαιμού (1,05-1,20x BR σώματος) παράγουν τα ελαφρώς κωνικά ή παράλληλου σώματος κορεάτικα πολυτελή κυλινδρικά δοχεία καλλυντικών κυλίνδρων. Ο περιορισμός σχεδιασμού προπλάσματος της IBM (Εξωτερική διάμετρος σώματος ≥ Εξωτερική διάμετρος λαιμού) δεν αποτελεί επομένως περιορισμό για τα περισσότερα σχέδια κορεατικών δοχείων καλλυντικών, τα οποία φυσικά έχουν Εξωτερική διάμετρο σώματος μεγαλύτερη από Εξωτερική διάμετρο λαιμού — καθίσταται περιορισμός μόνο για υποθετικά σχέδια μπουκαλιών με ανεστραμμένο ώμο ή μέση, όπου το σώμα στενεύει κάτω από τον ώμο πριν διευρυνθεί στη βάση.

Ε03

Πώς εξισορροπεί η Korea Ever-Power ένα καλούπι έγχυσης IBM 12 κοιλοτήτων για να επιτύχει βάρος βολής ±2% σε όλες τις κοιλότητες;

Η Korea Ever-Power επιτυγχάνει ισορροπία βάρους κοιλοτήτων ±2% σε καλούπια έγχυσης IBM 12 κοιλοτήτων μέσω τεσσάρων τεχνικών που εφαρμόζονται σε συνδυασμό κατά τον σχεδιασμό, την κατασκευή και την πιστοποίηση του καλουπιού. Φυσικά ισορροπημένη διάταξη δρομέα H-tree: το σύστημα δρομέων έχει σχεδιαστεί ως συμμετρικό H-tree όπου κάθε κοιλότητα ισαπέχει από την χοάνη όσον αφορά το μήκος και τη διατομή της διαδρομής του δρομέα. Αυτή η φυσικά ισορροπημένη γεωμετρία εξασφαλίζει ίση πτώση πίεσης από την χοάνη σε κάθε πύλη κοιλότητας — παράγοντας ίσο ρυθμό πλήρωσης και βάρος βολής σε κάθε κοιλότητα χωρίς καμία ρύθμιση της διαμέτρου του δρομέα. Διαστασιολόγηση διατομής δρομέα: η διάμετρος του δρομέα υπολογίζεται ώστε να παράγει χρόνο παραμονής 0,3-0,5 s σε κάθε κλάδο δρομέα με τον χρησιμοποιούμενο ρυθμό έγχυσης, διασφαλίζοντας ότι το τήγμα βρίσκεται σε σταθερή θερμοκρασία και ιξώδες σε κάθε πύλη. Οι δρομείς μικρότερου μεγέθους θερμαίνουν το τήγμα, μειώνοντας το ιξώδες και υπερπληρώνοντας τις περιφερικές κοιλότητες. Επαλήθευση διαστάσεων κοιλότητας: καθεμία από τις 12 κοιλότητες έγχυσης μετριέται σε 6 κρίσιμες διαστάσεις (διάμετρος σώματος κοιλότητας, ύψος κοιλότητας, διάμετρος οπής λαιμού, διάμετρος πύλης, ακτίνα ώμου) με CMM πριν από τη συναρμολόγηση, με όλες τις διαστάσεις εντός ±0,01 mm από την ονομαστική. Η διαστασιολογική διακύμανση εντός αυτού του εύρους συμβάλλει λιγότερο από ±0,5% στη διακύμανση βάρους των βολών. Επαλήθευση ισοζυγίου δοκιμής παραγωγής: κατά τη δοκιμή παραγωγής πριν από την παράδοση, η Korea Ever-Power ζυγίζει και τις 12 κοιλότητες ταυτόχρονα (όλες οι βολές συλλέγονται και ταξινομούνται με βάση το σήμα αναγνώρισης κοιλότητας) σε 20 διαδοχικές βολές, υπολογίζει το μέσο βάρος ανά κοιλότητα και επιβεβαιώνει ότι όλες οι κοιλότητες βρίσκονται εντός ±2% από τον μέσο όρο των 12 κοιλοτήτων. Οι κοιλότητες εκτός ±2% διορθώνονται με ρύθμιση της διαμέτρου της πύλης (ελαφρά μεγέθυνση των κοιλοτήτων με χαμηλό βάρος) ή ρύθμιση της διαμέτρου του αγωγού πριν από την τελική παράδοση.

Ε04

Ποιες αλλαγές στο σχεδιασμό των προπλασμάτων απαιτούνται κατά την εναλλαγή μεταξύ HDPE και PP RCP IBM στο ίδιο σετ καλουπιών;

Η εναλλαγή μεταξύ HDPE και PP RCP IBM στο ίδιο καλούπι έγχυσης και σετ ράβδων πυρήνα δεν απαιτεί αλλαγές στο σχεδιασμό του προπλάσματος όταν το δοχείο έχει σχεδιαστεί για PP RCP Κορεάτικης Καλλυντικής IBM (το πιο απαιτητικό υλικό). Οι διαστάσεις της κοιλότητας του καλουπιού έγχυσης για PP IBM και HDPE IBM είναι ίδιες στο στάδιο του σχεδιασμού, επειδή και τα δύο υλικά υποβάλλονται σε επεξεργασία σε παρόμοιες πιέσεις έγχυσης (80-120 MPa) και και τα δύο υλικά έχουν συγκρίσιμη γραμμική συρρίκνωση (HDPE 1,5-3,0%, PP RCP 1,2-2,0%) στις διαστάσεις της κοιλότητας που χρησιμοποιούνται για κορεάτικα δοχεία καλλυντικών. Οι ελαφρώς διαφορετικοί ρυθμοί συρρίκνωσης μεταξύ HDPE και PP RCP παράγουν μια μικρή διαστατική διαφορά στο τελικό δοχείο: ένα καλούπι σχεδιασμένο για PP RCP IBM με συρρίκνωση 2,0% παράγει δοχεία HDPE IBM με συρρίκνωση 2,5% — περίπου 0,1-0,3 mm μικρότερη εξωτερική διάμετρο και ύψος για HDPE σε σύγκριση με PP RCP από το ίδιο καλούπι. Για τις προδιαγραφές των κορεατικών δοχείων καλλυντικών όπου η ανοχή εξωτερικής διαμέτρου είναι ±0,5 mm ή μεγαλύτερη, αυτή η διαστατική διακύμανση από υλικό σε υλικό είναι εντός των προδιαγραφών. Για τα κορεατικά φαρμακευτικά δοχεία με μικρότερες ανοχές εξωτερικής διαμέτρου (±0,05-0,10 mm), απαιτείται ξεχωριστό καλούπι που έχει βαθμονομηθεί για κάθε συγκεκριμένο υλικό. Αλλαγές στη διαδικασία κατά την αλλαγή υλικών: η θερμοκρασία του βαρελιού (PP 210-245°C έναντι HDPE 195-220°C), η θερμοκρασία του καλουπιού (PP καλλυντικό 55-70°C έναντι HDPE οικιακής χρήσης 18-26°C ή HDPE καλλυντικό 24-32°C) και το προφίλ πίεσης συγκράτησης έγχυσης ενδέχεται να απαιτούν προσαρμογή, αλλά τα φυσικά εργαλεία του καλουπιού παραμένουν αμετάβλητα.

Ε 05

Πόσο διαρκεί η ωφέλιμη διάρκεια ζωής ενός σετ καλουπιών έγχυσης IBM της Korea Ever-Power;

Η διάρκεια ζωής του καλουπιού έγχυσης Korea Ever-Power IBM εξαρτάται από τις προδιαγραφές του χάλυβα, τον αριθμό των κοιλοτήτων και το υλικό παραγωγής. Καλούπι έγχυσης χάλυβα P20 (τυπικό κορεατικό καλλυντικό IBM): Απαιτούνται 2-3 εκατομμύρια κύκλοι πριν από την επαναγυάλιση για τη διατήρηση της ποιότητας στεγανοποίησης του λαιμού και της επιφάνειας της κοιλότητας. 8-12 εκατομμύρια συνολικοί κύκλοι πριν οι διαστάσεις της κοιλότητας P20 είναι εκτός ανοχής από την προοδευτική φθορά και απαιτούν επανακατεργασία ή αντικατάσταση της κοιλότητας. Καλούπι έγχυσης χάλυβα εργαλείων H13 (κορεατικό καλλυντικό και φαρμακευτικό IBM μεγάλου όγκου): 5-8 εκατομμύρια κύκλοι πριν από την επαναγυάλιση. 15-25 εκατομμύρια συνολικοί κύκλοι πριν από την επανακατεργασία. Ένθετα λαιμού από ανοξείδωτο χάλυβα S136 (όλα τα κορεατικά καλλυντικά και φαρμακευτικά IBM): 5-8 εκατομμύρια κύκλοι πριν από την επαναγυάλιση. 20+ εκατομμύρια συνολικοί κύκλοι (η αντοχή στη διάβρωση S136 αποτρέπει τη δημιουργία οπών που τερματίζει πρόωρα τη διάρκεια ζωής του ενθέματος λαιμού P20 σε υγρά κορεατικά περιβάλλοντα παραγωγής). Διάρκεια ζωής ράβδου πυρήνα: σκληρυμένη ράβδος πυρήνα από νιτρίδιο (σκληρότητα σώματος ράβδου πυρήνα Rc 55-60) — 10-20 εκατομμύρια κύκλοι πριν από την ανάγκη επαναλείανσης λόγω φθοράς του κωνικού σώματος της ράβδου πυρήνα. Η διάμετρος του στομίου του καναλιού εμφύσησης αέρα παρακολουθείται για διεύρυνση από διάβρωση σε διαστήματα 0,5 εκατομμυρίων κύκλων. Η Korea Ever-Power παρακολουθεί τον αριθμό των κύκλων καλουπιού με καταγραφή παραγωγής σε όλα τα μηχανήματα ZQ IBM και εκδίδει συστάσεις για επαναστίλβωση και επανακατεργασία σε Κορεάτες πελάτες στα κατάλληλα χρονικά διαστήματα, διασφαλίζοντας ότι οι προδιαγραφές διαστάσεων των δοχείων της IBM διατηρούνται καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του προγράμματος παραγωγής της κορεατικής μάρκας.

Ερώτηση 06

Μπορεί το ίδιο σετ ράβδων πυρήνα IBM να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικά σχέδια κοιλότητας έγχυσης για το ίδιο φινίρισμα λαιμού;

Ναι — ένα μόνο σετ ράβδων πυρήνα IBM μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλαπλά σχέδια κοιλοτήτων έγχυσης για το ίδιο φινίρισμα λαιμού (ίδια εξωτερική διάμετρος λαιμού και πρότυπο σπειρώματος), εφόσον η εξωτερική διάμετρος του σώματος του δοχείου δεν υπερβαίνει τη μέγιστη διάμετρο της κοιλότητας του καλουπιού εμφύσησης στον σταθμό εμφύσησης για κάθε σχέδιο κοιλότητας. Αυτή η δυνατότητα είναι εμπορικά πολύτιμη για τις κορεατικές μάρκες K-beauty με πολλαπλά σχέδια δοχείων που μοιράζονται το ίδιο πρότυπο λαιμού: για παράδειγμα, η πλήρης γκάμα δοχείων 24/410 μιας κορεατικής μάρκας (50 ml τόνερ, 100 ml essence, 150 ml λοσιόν) μπορεί να μοιράζεται το ίδιο σετ ράβδων πυρήνα 24/410 με τρία ξεχωριστά σχέδια κοιλοτήτων έγχυσης, μειώνοντας τη συνολική επένδυση σε εργαλεία κατά το κόστος δύο επιπλέον σετ ράβδων πυρήνα. Περιορισμοί εναλλαξιμότητας ράβδων πυρήνα: η εξωτερική διάμετρος σώματος ράβδου πυρήνα (ID σώματος προμορφώματος) είναι σταθερή, επομένως το τοίχωμα του σώματος προμορφώματος καθορίζεται από το ID σώματος κοιλότητας έγχυσης για κάθε σχέδιο δοχείου. Εάν ένα σχέδιο δοχείου απαιτεί σημαντικά διαφορετικό τοίχωμα σώματος προμορφώματος (και επομένως διαφορετικό ID σώματος κοιλότητας έγχυσης) από ένα άλλο σχέδιο που μοιράζεται την ίδια ράβδο πυρήνα, το τοίχωμα προμορφώματος και το τελικό τοίχωμα που προκύπτει θα διαφέρουν μεταξύ των δοχείων που χρησιμοποιούν την ίδια ράβδο πυρήνα. Η Korea Ever-Power επιβεβαιώνει τη συμβατότητα των ράβδων πυρήνα σε πολλαπλά σχέδια κοιλοτήτων έγχυσης κατά τη φάση σχεδιασμού του καλουπιού, επαληθεύοντας ότι το τοίχωμα του σώματος προδιαμορφωμένου υλικού για κάθε σχέδιο κοιλότητας βρίσκεται εντός του εύρους ανοχής λειτουργίας της ράβδου πυρήνα. Για τα προγράμματα ανάπτυξης της σειράς της κορεατικής μάρκας K-beauty, η Korea Ever-Power σχεδιάζει προληπτικά τη σειρά εμπορευματοκιβωτίων για κοινή χρήση ράβδων πυρήνα όπου είναι δυνατόν, παρέχοντας στους Κορεάτες πελάτες μια αναλυτική ανάλυση κόστους εργαλείων που δείχνει την εξοικονόμηση από την κοινή χρήση ράβδων πυρήνα σε σχέση με τα μεμονωμένα σετ ράβδων πυρήνα για κάθε σχέδιο εμπορευματοκιβωτίου.