做和新型模具清洁系统减少注塑机停工时间

新型模具清洁系统减少注塑机停工时间

Tyco电子公司是世界上最大的连接器、继电器、开关、电路保护器以及传感器制造商之一。该公司在其北卡罗来纳州的汽车零部件工厂首次试验了Cold Jet公司提供的干冰清洁模具系统。试验表明，使用该系统清洁模具比传统的方法如超声波清洁和人工清洁（使用溶剂）等显著减少了注塑机的停工时间。这一成功的试用，促使Tyco为其欧洲的15家汽车电子工厂配备了这种干冰喷砂清洁系统。

适于长时间运行的模具

Tyco位于比利时的汽车电子工厂主要生产安全气囊连接器和其他安全部件，他们通过使用干冰喷砂清洁系统获得了很高的效率。该工厂拥有300套以上的模具，其中的10套是长时间运行的大型模具，用于生产尺寸为9.9 ~150 mm及质量为5~196g的塑料件。

“注塑机需要每天运行24h，然而每隔48h必须对模具进行一次清洁。” Tyco比利时汽车电子公司的塑料加工技术经理Jan Schotte说，“降解的塑料会玷污制品，以及堵塞模具上的排气口，从而导致制品产生燃烧痕。这样的产品必须作为废品来处理。”

图1 Tyco比利时工厂使用干冰喷砂清洁生产小如硬币的电子零部件的模具。工厂要求该模具必须在停工时间最小情况下昼夜连续运行

以前，Tyco比利时工厂使用了多种模具清洁方法，包括超声波、PTFE塑料喷砂、溶剂和手工刮除。这些方法既费时又费力，仅清理一块模板，就需要耗费清洁人员8~12h。

清洁前，或者说在将模具从注塑机上卸下之前，模具和注塑机需要经过2~4h的冷却。拆下模具后，模具将被带到一个单独的区域进行清洗。如此一来，就不仅仅是一套模具停止了生产，工厂还不得不分配额外的工人来拆卸和清洗模具。这样做不仅会造成效率下降，还会使昂贵的模具遭到破坏。

Tyco比利时工厂需要一种更高效的清洁模具的方法。常常接到1些咨询电话在研究了大量的清洁技术以后，Tyco对Cold Jet公司的干冰喷砂清洁系统进行了评估。干冰喷砂去除模具表面的赃物，是依靠来自软管和高速喷嘴的高速CO2固体颗粒来完成的。所用的CO2回收自产生CO2副产物的工厂。当这些非研磨粒子撞击模具表面时会发生微小的爆裂。在这一过程中，固体CO2粒子瞬间升华，恢复气态，体积膨胀了800倍。在如此的动能和热冲击下，模具表面与残留污物的粘接得以被打破。干冰挥发后，残留污物就脱离了模具表面。

图2 与其他清洁方法不同，干冰喷砂系统能够直接在注塑机上清洁热模具

与溶剂清洗和液体超声波清洁不同，干冰清洁能够节约成本并省去废料二次处理的麻烦，同时，干冰清洗能够延长模具寿命，不会像其他方法那样对模具表面造成磨损。另外，由于不使用化学溶剂，使清洁时的安全性也大大提高。更为重要的是，干冰清洁能够在注塑机上清洗处于热态的模具，这将极大地减少停工时间，同时操作也大为简便。

快速回收成本

Tyco比利时工厂选择了Cold Jet公司的i3MicroClean设备。这是一种轻便紧凑型低压电力喷砂系统，可使块状干冰破碎成粒子，并通过压缩空气（流量为9.18m3/min）使粒子具有0.3曲折实验结果如有两个试件未到达要求 ~0.9 MPa的气压。该系统的气压可调，可使用户更快且无磨损地清洁模具表面。此外，该系统的功率也可调，能够清洁更难对付的表面。

图3 Tyco比利时工厂使用了来自 Cold Jet 公司的i3 MicroClean 系统。该系统为一紧凑、质轻、压力可调的电力喷砂系统。它能够将块状干冰切割成粒子，并使粒子从铅笔芯大小的喷嘴喷射出去

为证明采购该设备的正确性，Tyco比利时工厂设定了一个18个月回收成本的目标。Schotte说：“我们能够立即看到收益，仅仅过了1个多月我们就收回了设备的成本。”通过干冰喷而且筹建方案也仍待细化砂系统，Tyco比利时工厂可以在注塑机上热态清洗10台最大的、使用频率最高的模具，且清洗时间不到1h。

为履行欧洲噪音和安全标准，Tyco比利时工厂要求操作者使用护目镜和耳塞。另外，还必须做好车间的隔音工作，并在不影响清洗速度及效力的前提下，尽量减小空气压力，以使产生的噪进行成组式样的统计分析声最小。

基于干冰喷砂系统在比利时工厂的良好表现，Tyco公司已决定在其欧洲的其他12家工厂以及5家北美工厂投资这一模具清洁技术。(end)