Come calcolare
Conteggio delle carie per un
Macchina per stampaggio a iniezione e soffiaggio:
La formula dell'ingegnere

VINCOLO 1: LARGHEZZA DELLA PIASTRA

n₁ = ⌊W₀ / p⌋

VINCOLO 2: PESO DEL COLPO

n₂ = ⌊S₀ / w₁⌋

VINCOLO 3: FORZA DI SERRAGGIO

n₃ = ⌊F₀ / f₁⌋

Determinare il passo del mandrino (p) in base alle specifiche del diametro esterno del collo.

p (mm) = Diametro esterno del collo (mm) + spazio di gioco centro-centro (12–18 mm). Utilizzare 12 mm per mandrini IBM farmaceutici standard (spaziatura stretta, matrice di mandrini allineati con precisione); utilizzare 15–16 mm per IBM cosmetici e chimici per uso quotidiano standard; utilizzare 18 mm per diametri di mandrino grandi (diametro esterno del collo superiore a 40 mm) dove la parete del corpo del mandrino richiede una spaziatura maggiore. Conferma: l'ingegneria degli stampi di Ever-Power Ansan-si, Corea, conferma il passo per modello 3D della bottiglia in fase di preventivo. Esempio: Diametro esterno del collo 28 mm, spazio 15 mm → p = 43 mm. Diametro esterno del collo 22 mm (contagocce da 10 ml), spazio 16 mm → p = 38 mm.

Calcola n₁ (vincolo sulla larghezza del piatto)

n₁ = ⌊W₀ / p⌋ dove W₀ = larghezza totale del piano di stampa − 2 × margine del bordo (35 mm per lato standard). Esempio per ZQ135 con contagocce da 10 ml (p = 38 mm): W₀ = 1.300 − 70 = 1.230 mm. n₁ = ⌊1.230 / 38⌋ = ⌊32,4⌋ = 32. La Korea Ever-Power ZQ135 conferma 30 cavità a 10 ml (il margine del bordo è leggermente più grande a 40–45 mm per lato con piastra completa da 1.300 mm): 1.300 − 90 = 1.210 mm; ⌊1.210/38⌋ = 31,8 → 30 dopo la tolleranza della struttura del telaio dello stampo. Il conteggio confermato di 30 cavità ZQ135 a 10 ml include l'effettiva tolleranza strutturale del telaio dello stampo; la formula fornisce la stima superiore e la specifica Korea Ever-Power conferma il conteggio effettivamente raggiungibile.

Calcola n₂ (vincolo sul peso dello sparo)

n₂ = ⌊S₀ / w₁⌋ dove S₀ = peso massimo di iniezione della macchina (g) e w₁ = peso della preforma per cavità (g). Stima del peso della preforma: w₁ ≈ peso della bottiglia finita × 1,05–1,08 (il peso del canale di colata è in genere 5–8% del materiale di iniezione). Peso della bottiglia finita = densità del materiale (g/cm³) × volume della parete (cm³). Metodo più semplice: utilizzare direttamente il peso della parete della bottiglia target (la maggior parte delle specifiche delle bottiglie farmaceutiche include il peso della bottiglia finita; aggiungere 5% per il canale di colata). Esempio di ZQ135 in flacone farmaceutico in PP da 100 ml: Peso della bottiglia finita 33 g → peso della preforma w₁ = 33 × 1,06 = 35 g. S₀ = 650 g. n₂ = ⌊650 / 35⌋ = ⌊18,6⌋ = 18. La specifica Korea Ever-Power ZQ135 conferma 18 cavità a 100 ml. ✓

Calcola n₃ (vincolo della forza di serraggio) e trova il minimo

n₃ = ⌊F₀ / f₁⌋ dove f₁ = pressione di iniezione (MPa) × area proiettata del collo della cavità (mm²) / 1.000. Per un diametro esterno del collo di 28 mm: area proiettata = π/4 × 28² = 616 mm². A una pressione di iniezione di 100 MPa: f₁ = 100 × 616 / 1.000 = 61,6 kN per cavità. Per ZQ135 (F₀ = 1.350 kN): n₃ = ⌊1.350 / 61,6⌋ = ⌊21,9⌋ = 21. Conteggio finale delle cavità n = min(n₁, n₂, n₃) = min(risultato della piastra, 18, 21) = 18 (il peso della dose è vincolante per 100 ml di ZQ135). Se la piastra di stampa dà 20, il peso di stampa dà 18 e il serraggio dà 21: n = 18 — il vincolo del peso di stampa determina il numero di cavità per questo formato.

Verificare rispetto ai dati delle specifiche del modello Ever-Power EP-ZQ coreano.

Confrontare il numero di cavità n calcolato con la tabella del numero di cavità confermato della serie ZQ di Korea Ever-Power (Sezione 04 di seguito). I conteggi di cavità confermati da Korea Ever-Power includono le tolleranze effettive del telaio dello stampo e i margini del bordo del piano di lavoro derivanti dagli utensili di produzione di Ansan-si: sono più precisi della stima della formula per i formati IBM standard farmaceutici e cosmetici. Se il valore di n calcolato supera il conteggio confermato da Korea Ever-Power di oltre 2 cavità, riesaminare la tolleranza del margine del bordo (W₀) e la stima del peso della preforma (w₁). Se la formula fornisce un conteggio inferiore alla specifica di Korea Ever-Power, verificare che il peso della bottiglia utilizzato nel calcolo corrisponda alla specifica effettiva del peso target della bottiglia.

Calcolare solo il vincolo del piano e ordinare gli utensili per un conteggio di cavità impossibile in base al peso di sparo

L'errore più comune e costoso. Esempio: flacone di shampoo in PP da 500 ml su ZQ135. Calcolo del piano di stampaggio: ⌊1.210/43⌋ = 28 cavità. Calcolo del peso di iniezione: ⌊650/60⌋ = 10 cavità. Un team acquisti che ordina uno stampo a 14 cavità per flaconi da 500 ml su ZQ135 riceve uno stampo che richiede un'iniezione totale di 14 × 60 g = 840 g — 29% oltre il massimo di 650 g di ZQ135. Lo stampo non può funzionare a 14 cavità su ZQ135. Costo di retrofit: ridurre lo stampo a 10 cavità attive (sprecando 4 posizioni di cavità) oppure passare a una macchina più grande (non disponibile nella serie ZQ per questo formato). Prevenzione: calcolare sempre n₂ prima di ordinare gli stampi per flaconi superiori a 100 ml.

Utilizzo del peso della bottiglia finita anziché del peso della preforma nel vincolo del peso dello spruzzo

Il peso della preforma è pari al peso del flacone finito più il peso del canale di colata (5–8% di iniezione per i canali di iniezione IBM farmaceutici standard). Esempio: flacone per compresse in PP da 100 ml, peso finito 33 g. Utilizzando direttamente 33 g: n₂ = ⌊650/33⌋ = 19 cavità. Peso corretto della preforma 35 g (33 × 1,06): n₂ = ⌊650/35⌋ = 18 cavità. L'errore produce una cavità in più che supera il peso di iniezione quando si include il canale di colata, causando un'iniezione incompleta nella cavità 19 alla velocità di produzione commerciale. Ever-Power Korea conferma che n₂ = 18 a 100 ml su ZQ135 è il valore corretto, inclusa la tolleranza del canale di colata.

Supponendo che il numero di cavità aumenti linearmente con le dimensioni del piano di lavoro nei diversi modelli di macchine

Il piatto di ZQ110 è di 1.100 mm (1,0× rispetto ai 1.300 mm di ZQ135 × 0,85). Ma il peso di iniezione di ZQ110 è di 540 g contro i 650 g di ZQ135 (0,83×). Con 100 ml di PP farmaceutico (preforma da 35 g): ZQ110 n₂ = ⌊540/35⌋ = 15; ZQ135 n₂ = 18 (1,2× in più). Con un contagocce da 10 ml di PCTG (preforma da 4,5 g): ZQ110 n₁ = ⌊1.030/38⌋ = 27; ZQ135 n₁ = ⌊1.210/38⌋ = 31 (1,15× in più, ma il valore effettivo è 24 contro 30). Il numero di cavità non aumenta linearmente tra i modelli perché i vincoli relativi al peso del piano di appoggio e al peso di iniezione sono attivi simultaneamente: quello che cresce più lentamente tra i modelli diventa il vincolo limitante e restringe il guadagno in termini di numero di cavità.

Specificare la configurazione del mandrino a doppia fila per aggirare il vincolo di larghezza del piano di appoggio.

Alcuni team di approvvigionamento, dopo aver calcolato n₁ dalla larghezza del piano di lavoro, propongono layout di mandrini a doppia fila (due file di mandrini sul piano di lavoro, sfalsate, per raddoppiare il numero di cavità a parità di larghezza del piano di lavoro). Gli stampi a doppio mandrino IBM non sono una pratica standard e presentano limitazioni significative: (a) il meccanismo di indicizzazione rotante a 3 stazioni è progettato per una singola fila di mandrini; la doppia fila richiede una tavola rotante non standard che aumenta l'inerzia di indicizzazione del mandrino e l'errore di posizionamento angolare; (b) il costo degli stampi a doppio mandrino è 2,5-3,5 volte superiore a quello degli stampi standard a fila singola; (c) l'uniformità della temperatura tra le cavità su due file è significativamente più difficile da ottenere, aumentando la variazione dello spessore della parete e la variazione di opacità per il PCTG. Korea Ever-Power non raccomanda gli stampi a doppio mandrino IBM per i programmi farmaceutici o cosmetici standard. Selezionare un modello ZQ più grande se la larghezza del piano di lavoro limita il numero di cavità a fila singola per l'applicazione.

Selezione del modello di macchina basata esclusivamente sul numero di cavità senza verificare l'altezza della macchina per l'impianto

La ZQ135 con 18 cavità/100 ml è la macchina farmaceutica IBM con la massima produttività sul mercato, ma è alta 2,4 m e richiede un'altezza minima del soffitto di 3,0 m (più 0,5 m di spazio di servizio = 3,5 m totali per un accesso preferenziale). I team di approvvigionamento farmaceutico che selezionano la ZQ135 per una camera bianca GMP coreana con un soffitto di 2,7 m scoprono che la ZQ135 (2,4 m) lascia solo 0,3 m di spazio di servizio, al di sotto dello standard minimo di 0,5 m. L'alternativa corretta è la ZQ110 (2,2 m, 14 cavità da 100 ml, adatta a un soffitto di 2,7 m con 0,5 m di spazio di servizio). L'ottimizzazione del numero di cavità deve essere sempre valutata insieme all'altezza della macchina per la struttura di destinazione. La matrice completa di compatibilità tra altezza della macchina e altezza del soffitto è disponibile nel Serie EP-ZQ pagine prodotto.

Perché la clinica coreana Ever-Power conferma 30 carie con 10 ml di ZQ135 quando la formula ne indica 31-32?

La formula n₁ = ⌊W₀/p⌋ fornisce una stima superiore basata su un calcolo geometrico delle posizioni del mandrino all'interno della larghezza effettiva del piano di lavoro. La formula utilizza W₀ = larghezza totale del piano di lavoro − margine del bordo stimato (in genere si assume 70 mm totali = 35 mm per lato). Il numero di cavità confermato da Korea Ever-Power di 30 a 10 ml per ZQ135 incorpora la tolleranza strutturale effettiva del telaio dello stampo, che per il piano da 1.300 mm con matrice di mandrini a 30 cavità a tutta larghezza richiede un margine di bordo leggermente maggiore di quanto presuppone la formula — circa 45 mm per lato (90 mm in totale), dando W₀ effettivo = 1.300 − 90 = 1.210 mm e n₁ = ⌊1.210/38⌋ = 31,8, che arrotondato per difetto a 30 dopo la tolleranza strutturale effettiva del telaio dello stampo entro la larghezza effettiva di 1.210 mm. La specifica Korea Ever-Power è il riferimento autorevole; la formula fornisce la stima teorica superiore. Utilizzare la formula per formati non standard; utilizzare la tabella delle specifiche Korea Ever-Power per i formati standard.

Come si determina il passo del mandrino per una bottiglia non standard con un diametro esterno del collo compreso tra le dimensioni farmaceutiche standard?

Passo del mandrino p = diametro esterno del collo + spazio di gioco centro-centro. Lo spazio di gioco è determinato dal diametro del corpo del mandrino nella stazione di iniezione: il corpo del mandrino (tra l'area del collo e la base) ha un diametro leggermente maggiore del diametro esterno del collo per fornire supporto al nucleo durante l'iniezione. Lo spazio di gioco deve tenere conto di: (a) lo spessore della parete della cavità di iniezione tra le posizioni adiacenti del mandrino (parete in acciaio minima di circa 6-8 mm per lato per un'adeguata rigidità strutturale); (b) l'eccesso di diametro del corpo del mandrino rispetto al diametro esterno del collo (tipicamente 1-3 mm per lato). Spazio di gioco minimo totale = 2 × (6 mm di parete della cavità + 2 mm di eccesso del corpo del mandrino) = 16 mm. Per un diametro esterno del collo farmaceutico standard di 20-38 mm, l'ingegneria degli stampi di Ever-Power Ansan-si, Corea, utilizza un gioco di passo di 14-18 mm. Per un diametro esterno del collo non standard (ad esempio 25 mm per uno specifico dispenser a pompa cosmetico coreano): contattare Ever-Power Corea con il modello 3D del flacone; Il team di ingegneri stampisti di Ansan-si conferma il passo del mandrino e quindi il numero di cavità entro 5 giorni lavorativi, senza alcun costo aggiuntivo.

L'utilizzo di un numero di cavità inferiore al massimo consentito dalla macchina migliora la qualità delle bottiglie?

L'utilizzo di un numero di cavità inferiore al massimo consentito dalla macchina migliora alcuni parametri di qualità a scapito dell'efficienza produttiva. Effetti positivi della riduzione del numero di cavità sulla stessa macchina: (a) riduzione del peso totale di iniezione per ciclo: il riempimento a 70-80 lTP3T del massimo consentito dalla macchina, anziché a 95-100 lTP3T, fornisce una pressione di riempimento più uniforme tra le cavità, migliorando potenzialmente l'uniformità del peso di 1-2 lTP3T; (b) minore pressione di iniezione richiesta: riduce il carico di serraggio per cavità, migliorando potenzialmente il Cpk del diametro esterno del collo di 0,05-0,10 unità Cpk con un basso numero di cavità; (c) maggiore margine termico nel cilindro: la vite recupera più velocemente per ciclo, riducendo la variazione dell'accumulo di calore nel cilindro con un numero ridotto di cavità. Effetti negativi: riduzione diretta della produzione oraria proporzionale alla riduzione del numero di cavità. In pratica, Korea Ever-Power raccomanda di utilizzare il numero completo di cavità confermato con parametri di processo validati, piuttosto che ridurre il numero di cavità per migliorare la qualità. I problemi di qualità riscontrati con il numero massimo di cavità indicano un problema relativo ai parametri di processo (temperatura dello stampo, velocità di iniezione, umidità della resina) piuttosto che un problema di numero di cavità. Ridurre il numero di cavità solo come misura temporanea durante la risoluzione dei problemi di processo, non come strategia di qualità permanente.

Posso utilizzare uno stampo a cavità inferiore su una macchina ZQ più grande per aumentare la produzione per ciclo?

Sì, entro i limiti di compatibilità meccanica della macchina. Uno stampo a 14 cavità progettato per ZQ110 può in genere essere installato e utilizzato su ZQ135 se: (a) la disposizione dei fori di fissaggio dello stampo corrisponde a quella del piano di stampaggio di ZQ135 (per questo motivo Korea Ever-Power progetta stampi con disposizioni di fori di fissaggio standardizzate per ZQ110 e ZQ135); (b) lo spessore dello stampo rientra nell'intervallo di tolleranza di ZQ135; (c) il passo del mandrino della cavità di iniezione è compatibile con la geometria dell'indice della tavola rotante di ZQ135. L'utilizzo di uno stampo a 14 cavità per ZQ110 su ZQ135 non aumenta il numero di cavità: ne utilizza comunque 14. Il vantaggio è la maggiore capacità di carico di ZQ135 (utile se lo stampo a 14 cavità utilizza una bottiglia più pesante di quella che ZQ110 può gestire) e la maggiore forza di chiusura di ZQ135. Non aggiunge cavità. Per aumentare la produttività per ciclo, è necessario commissionare un nuovo stampo progettato per il numero massimo di cavità della macchina di destinazione. Korea Ever-Power conferma l'intercambiabilità degli stampi tra i modelli ZQ già in fase di preventivo.

Perché lo ZQ80 mostra un intervallo (5-6 cavità a 500 ml; 3-4 a 1000 ml) anziché un numero fisso?

Le gamme ZQ80 da 500 ml e 1.000 ml riflettono la sensibilità del limite di peso della dose al peso della parete della bottiglia in questi grandi formati. Il peso massimo della dose ZQ80 è di 466 g. A 500 ml: una bottiglia di shampoo in PP leggera con preforma da 55 g dà n₂ = ⌊466/55⌋ = 8 — ma aspetta, controlla anche il piano di stampa: piano di stampa da 800 mm in formato da 500 ml con diametro esterno di 33 mm e passo di 50 mm: n₁ = ⌊730/50⌋ = 14. Il peso di iniezione si lega a 8. Tuttavia, una bottiglia farmaceutica in HDPE da 500 ml più pesante con preforma da 70 g: n₂ = ⌊466/70⌋ = 6. Una bottiglia chimica da 500 ml più leggera con preforma da 80 g (parete spessa): n₂ = ⌊466/80⌋ = 5. Quindi l'intervallo 5-6 riflette l'intervallo di pesi delle preforme per bottiglie da 500 ml che rientrano nell'ambito di applicazione realistico di ZQ80. ZQ135 da 500 ml è confermato con 10 cavità (specifiche Korea Ever-Power) per un peso standard della preforma di 60 g. Qualora il peso della preforma si discosti significativamente da 60 g, il calcolo deve essere ripetuto. Korea Ever-Power raccomanda di fornire la specifica del peso della bottiglia finita insieme alla richiesta di conteggio delle cavità per tutti i formati superiori a 250 ml.

Come funziona l'aggiunta di cavità a metà programma (dopo il lancio commerciale) su una macchina EP-ZQ?

L'aggiunta di cavità a un programma EP-ZQ IBM esistente richiede un nuovo stampo con il numero di cavità aumentato: le cavità non possono essere aggiunte a uno stampo esistente dopo la produzione (le posizioni della cavità di iniezione IBM e dell'asta centrale sono lavorate nella base dello stampo a posizioni di passo fisse durante la produzione iniziale). Il processo: (1) commissionare un nuovo stampo con il numero di cavità aumentato target, verificato rispetto a tutti e tre i vincoli per il modello ZQ; (2) eseguire la prova T1 sul nuovo stampo; (3) qualificare il nuovo stampo secondo i protocolli OQ/PQ; (4) ritirare o tenere di riserva lo stampo con meno cavità. Lo stampo con meno cavità può essere mantenuto come stampo di backup da utilizzare durante gli intervalli di manutenzione o rilucidatura del nuovo stampo: questa è la pratica standard nelle operazioni CMO IBM farmaceutiche coreane. Costo dello stampo per l'aggiunta da 14 a 18 cavità (scenario di scalabilità da ZQ110 a ZQ135): commissionare un nuovo stampo ZQ135 a 18 cavità; Lo stampo ZQ110 a 14 cavità diventa lo stampo di riserva oppure viene riutilizzato per una bottiglia di formato più piccolo.

Qual è la relazione tra il numero di cavità e i tempi di consegna e i costi dello stampo?

Il costo e i tempi di consegna dello stampo sono approssimativamente proporzionali al numero di cavità per i formati farmaceutici standard IBM. Parametri indicativi degli stampi di Ever-Power Ansan-si, Corea: stampo ZQ60 a 6 cavità (PP farmaceutico, H13 SPI B1): 12–18 milioni di KRW, 45–55 giorni lavorativi. Stampo ZQ110 a 14 cavità (PP farmaceutico, H13 SPI B1): 22–32 milioni di KRW, 50–60 giorni lavorativi. Stampo ZQ135 a 18 cavità (PP farmaceutico, H13 SPI B1): 28–40 milioni di KRW, 55–65 giorni lavorativi. S136 SPI A1 (PCTG cosmetico di lusso): aggiungere 8–15 milioni di KRW e 10–15 giorni rispetto a H13 SPI B1. 30 cavità ZQ135 PCTG S136 SPI A1 (contagocce da 10 ml): KRW 35–55 milioni, 65–80 giorni lavorativi. Questi sono intervalli indicativi; il costo effettivo dipende dalla complessità della geometria della bottiglia, dal design della filettatura del collo, dalle specifiche della finitura superficiale e dal materiale dello stampo. Contattare Korea Ever-Power Ansan-si per un preventivo formale per la realizzazione dello stampo entro 5 giorni lavorativi dalla ricezione del modello 3D della bottiglia.

Dove posso verificare il numero di cavità e ottenere un consiglio sulla macchina più adatta al mio specifico biberon?

La Corea Ever-Power Serie di macchine per stampaggio a iniezione e soffiaggio EP-ZQ Le pagine forniscono il numero di cavità confermate e le specifiche complete della macchina per tutti e cinque i modelli (ZQ40, ZQ60, ZQ80, ZQ110, ZQ135). Guida alla sostituzione delle macchine IBM Contiene dati di confronto del numero di cavità rispetto a Jomar IBM, SUMA iB, Uniloy UIB e Bloma IBM per ogni classe di tonnellaggio, utili per gli acquirenti che confrontano il numero di cavità EP-ZQ con la loro macchina esistente o specificata. Per la verifica del numero di cavità su una bottiglia specifica: inviare il file CAD 3D della bottiglia, la resina target e il volume annuo desiderato a Korea Ever-Power Ansan-si. L'ufficio tecnico stampi di Korea Ever-Power Ansan-si conferma il numero di cavità, il vincolo di bloccaggio e il modello ZQ consigliato entro 5 giorni lavorativi senza alcun costo. Contattare tramite il modulo all'indirizzo Pagina dei contatti di Korea Ever-Power.