基于塑料产品实现的工艺策划研究

陶永亮

（重庆川仪工程塑料有限公司 400712）

基于塑料产品实现的工艺策划研究

陶永亮

（重庆川仪工程塑料有限公司 400712）

塑料产品的实现是一个塑件制造企业涉及到的方方面面工作，做好工艺策划工作是塑件的实现重要保证措施，本文通过对工艺策划中注意点做了比较详细介绍，这些策划项目都是围绕保证产品质量而进行的，其对塑料注塑企业有一定借鉴和参考的作用。

塑料产品；实现；工艺策划；研究

1 前言

现代塑料材料已被广泛应用于国民经济各个领域，从日常生活用品到尖端科学领域都离不开塑料，而塑料是通过制造成各种制品来实现其使用价值的，所以对塑料赋予形状进而产生实际功能的成型加工技术具有十分重要的价值[1]。塑料制品的实现离不开设备，模具，工艺，材料和环境的五大因素，五大因素制约着塑料制品的质量，怎样实现塑料产品的商品化，成型工艺策划和研究起到了很重要的作用。本文就塑料产品的实现的策划工作作出研究，供大家参考。

2 工艺策划是一项并行工程

并行工程的内涵：美国国防部分析研究所(IDA)在1986年发布的R338研究报告中将并行工程解释为产品的并行设计及其生产与支持过程的系统方法[2]。这种解释突出了显示了产品开发和实现过程在并行工程（CE）中的重要地位。另一方面，过程管理是实施CE必不可少的环节，CE不仅强调信息集成，更强调过程集成，因此，研究产品开发和实现过程中的过程管理具有重要意义。今天我们研究成型工艺策划必须是对整个过程的策划，而不是对某一、两个环节的策划。并行工程是成型工艺策划与产品实现的不可缺少的理论体系，它可减少加工中的时间和节约成本，并提供更好的满足顾客要求的塑料制品。采用并行工程，可以大大改善产品实现过程，能大幅度缩短实现周期（包括减少设计变更，缩短加工时间、生产前准备时间、生产时间、销售时间等），降低塑料制品全寿命周期中的成本（包括设计、加工、销售给顾客至塑件报废等成本）。实现CE的关键是利用信息技术实现信息的集成和小组成员之间的相互协调。并行工程的应用，使得策划开始阶段可结合用户的要求来做好产品策划，加工过程也时刻与用户保持紧密的联系，同时还消除了工作流中不必要的浪费。

3 塑料制品实现的基本工艺流程策划

一般塑料制品实现由产品图纸到模具设计和制造，由塑料选择和辅料使用等过程组成，在塑料加工中，同时在考虑设备选择、环境和人员培训等，如图一所示。这些过程的实现都要进行一个好的策划[3]，即“策”最主要的意识是指计谋，如：决策、献策、下策、束手无策。“划”指设计，工作计划、筹划、谋划。“策划”，意思是计划、打算。策划是指人们为了达成塑件特定的目标，借助一定的科学方法和并行工程等，为决策、计划而构思、设计、制作策划方案的过程。也是按照IOS9001质量管理体系的具体实施的过程。塑件产品实现过程策划结果应与企业质量管理体系其他过程的要求相一致。

4 基本工艺流程策划项目

根据塑料制品工艺流程，对每个实现过程都要做好每个细节的策划，一般注塑产品实现有下列项目组成，并构成整个工艺流程策划总项目。具体有下面十项工作：

1，模具设计制造策划

2，注塑设备要求的确认

3，材料采购和确认

4，注塑工艺策划

5，注塑操作规程策划

6，检验标准策划

7，产品后处理策划

8，包装运输策划

9，市场反馈信息处理

10，持续改进

4.1 模具设计制造策划

模具设计制造策划是产品实现的首个过程的确定，它对塑料产品的实现起着重要的作用，对未来的塑件效益能奠定很好的基础。一般选择有较好信誉的模具制造商，看它的加工能力，模具设计制造质量，模具维修服务质量好等，一旦选择了，都要把塑件产品图纸和样件等与模具制造商进行技术交底等，达成共识；进行模具协议签订，规定技术质量验收要求，模具价格，合格模具交付日期等；塑件制造商有权利对模具方案进行审查，模具商应配合塑件制造商提供数据，以便审查，共同把关；模具中型腔和型芯的材料的需用很重要，对模具使用时间都有直接的关系，特别是透明件塑料模具一定不能在型腔型芯贪图便宜，材料有硬度、耐腐蚀性、抛光性好，对塑件批量大可以考虑做硬模，都是要在模具设计策划考虑好的问题；搞好模具试模工作，一般新模具试模为三次，超过三次由模具商付款，第一次试模时塑件制造商对试模全面检查及返修确认项目，第二次试模对上次试模返修项目的确认，对尚未解决的问题进行确认，如产品情况比较好的，也可以送用户得到指导为第三次试模奠定基础，第三次试模基本上解决了模具存在问题，情况好的可以生产样品件，进行必要的测试，能达到用户要求可以确认第一送样方案，直到用户认定塑件合格，并出具塑件使用效果证据等；模具经过评审后认定合格，模具经过小批量生产的考验，能达到批量生产要求，可以办理模具入库手续，模具商应把其模具设计图纸交给塑件制造商，并付款给模具商等；模具入库后应建立模具履历表，原则上一副模具有一本履历表，相当于模具的“户口簿”管理方法，规定使用要求制定，模具保养，修理记录，模具堆放，登记。

塑料制品工艺流程简单图

4.2 注塑设备要求的确认

在模具完成或在试模中，需要选择注塑设备。一般选择注塑设备由根据锁模力计算确认设备吨位，塑件重量不重，但投影面积大，需要锁模力计算确认；由设计模具的需要选择设备，塑件的重量和大小并不很重要，而模具设计为了达到产品的要求，模具上做了较多的机构等，使模具的外形加大了，而塑件并不很大，甚至重量很轻，由保证模具使用选择设备，一般选择了较大的设备；由加工材料的需要选择设备，做透明塑件时，应该选择新设备，新设备螺杆和料筒磨损小，其他部件没有磨损和性能未老化，便于调整工艺控制透明塑件质量。做颜色较深塑件可以选择较老设备，毕竟深色塑件中表面缺陷可以遮盖的。做尼龙材料保证塑件的注塑量的前提下应选择相对容量较小的设备，这样避免溶体在高温料筒滞留时间过长，容易降解和发黄等，影响材料的机械性能；设备一旦确定好了，尽量不要去多换其他设备；其他辅助设备的确认。烘料设备选择，对透明塑件的料应减少烘料环节转移次数，采用斗式干燥机，与设备料筒连接减少环境对材料污染，对有色材料尽量用烘箱进行干燥，但注意烘箱应分类烘料，避免温度控制和材料之间混淆； 模具温度机选择，对模温使用在100℃以下时选择水温机，水温机最高温度不能超过100℃，对模温使用在100℃以上时选择油温机，油温机最高温度能超过160℃；编好操作规程，复杂模具对开模和合模中有规定的，如针阀式热流道模具，合模后打开阀针注塑，注塑完闭合阀针保压，开模，都由顺序控制，是由设备部分进行控制，员工只是操作。

4.3 材料采购和确认

材料型号原则上由用户在塑件图纸或样品中直接给出技术要求等，塑件制造商应保证材料使用性能的确认与用户进行协商，一旦双方对材料型号等确认后，塑件制造商应选择采购渠道，寻找正规供应商，包括问价等，对没有使用过材料可以组织试用，对材料的试用，作注塑工艺等评审（对熟悉的材料可以不必要试料了），同样也对塑件的试模；通过试料、试模和试样后，对样件进行测试，能保证技术要求；结合材料的材质报告中性能要求，作出材料使用报告给用户进行确认，并给采购部门进行采购依据，与材料供应商签订相关协议和合同签订，以保证材料进货质量；对作出的样件送到用户手中，要跟踪用户的测量，试验，装配验证等，等用户作出最后确认进行正式采购；在每次进料中要材料供应商的材质报告，特别是报告中的批号和材料包装上的应该吻合，同时对材料的流动指数做好记录，材料的流动性波动会影响注塑工艺参数变动很大的，也会对产品表面质量有影响。

4.4 注塑工艺策划

注塑工艺策划是产品实现过程中塑件成型的重要规划，它直接对塑件的形成和质量等都是很重要，一般的企业它是一门独立策划项目，由注塑工艺员来完成一系列工作。首先确定烘料要求，对需要烘料的材料应确定材料的烘料时间，温度，厚度，这些烘料工艺也是许多企业的积淀东西；有个塑件里有金属嵌件的，就需要嵌件准备，做好嵌件清洁和预热处理工作，如果嵌件不做预热处理做成塑件后会产生应力裂纹等；确定注塑量的计算，要根据产品重量计算溶胶位置（含垫量），推算（产品）各段射胶位置，确定保压切换处位置，对上述溶胶位置可以通过短射方法调整确认，射胶位置可根据产品表面熔接线情况调整；根据材料要求，将料筒温度调至该范围的中间（有调整余地），设置各段温度，有梯度，特别是温度尾段温度不要太高，温度高了容易“积碳”会影响下料；设置各段的压力，注塑速度，有梯度，抽芯顺序的选择；塑件出来还要考虑变形因素，有模具原因和塑件结构本身的原因，需要在出模时进行整形，可以做一些整形工装，一般整形工装做木料制造比较方便；完成注塑工艺策划解决了怎样做塑件工艺，并形成文件，有制定，审核，批准的会签和受控标识。

4.5 注塑操作规程策划

有了注塑工艺策划解决了怎样做塑件工艺了，应该安排员工进行操作设备，就需要培养员工做塑件的操作规程，因此有了注塑操作规程策划，其主要是形成文件指导现场的操作，规范操作顺序。它是由操作程序用照片和文字做成的，规定开模（放嵌件）、合模（液压抽芯复位）、注塑、开模（抽芯抽出）、顶出 （取产品）、又放嵌件合模下工序循环开始、检查塑件表面和质量、剪浇口（修剪飞边）、（产品整形）、浇口料和废品分类堆放，脱模剂的使用部位和使用方式，并附上细节要求。一般有制定，审核，批准的会签和受控标识。

4.6 检验标准策划

塑件制作出来了，怎样判定塑件合格否？检验的依据和手段是什么？因此有了检验标准的起草的工作，它涵盖从原料到塑件出厂的各个阶段的检验要求，做到了塑件质量全过程控制。它由外协件（料）入库检验标准策划，规定外协加工件和材料检验项目和抽样方式和具体检查方法；现场检验标准策划依据用户要求和塑件技术要求，规定塑件检查外观要求、尺寸要求、装配和性能要求，规定检验手段，明确检验人员的落实，做好首件、巡检、末检、自件、互检、专检相结合；修剪检验标准策划规定塑件修剪的部位和注意事项等，修剪检验要点；出厂检验标准策划塑件包装形式、装箱数量、标识、出厂检验报告，其报告中塑件主要检查项目，检验报告原则上手写，有会签，有塑件合格出厂的盖章等；试验检验标准策划是对塑件性能或装配等方面检验方法，试验分析报告；其他检验标准策划包括用户提出特殊要求项目的检验，有的可能是超出塑件加工厂的范围，可以利用社会资源，委托科研所或大学的试验室进行检验。

4.7 产品后处理策划

有的塑件是材料本身的原因，在注塑后需要后处理；有的塑件是需要后续加工的原因，在注塑后需要后处理；有的塑件是模具的原因，在注塑后需要后处理，这些都应该有个策划的。PC材料产品在成型过程中产生应力，导致脆裂，需要退火处理，在烘箱里120-130℃保温多少小时?根据产品厚度决定时间，随炉冷却；PA材料在成型后塑件有脆裂，需要调湿处理，一般在沸水煮，时间另定或存放时间放长调湿处理；有的是模具上的缺陷导致塑件上飞边等或拉白痕迹等，塑件上有飞边用什么工具进行处理，塑件上有拉白痕迹用电吹风吹，但要保证塑件外表要求；有的塑件需要表面处理，喷漆，电镀，镀铝，镀膜等工序，这对塑件表面要求和表面清洁要求很高的，不准使用脱模剂和塑件带油迹，有必要对产品进行检查，挑选出缺陷，进行包装等，为后续工序做好准备；有的塑件上需要加工孔或其他形状，在模具上无法完成，可以通过机械加工方法对塑件处理，就需要设计制造工装来保证；有的塑件表面需要印字（商标等标识），就需要做丝网等工装，选择需要的油墨，选择油墨尽量用免处理的，附着力好的油墨。当然，塑件还有许多后加工，如热封等，虽然有些工序不是在自己的企业里完成，但是在生产中也要考虑到下工序的需要和方便，尽量不要把不利因素留给用户。

4.8 包装运输策划

塑件做好后，怎样交付到用户的手中，采用什么样的包装方法，都应该有事先的准备好，不是等塑件作出来后再准备包装的话是来不及的。小零件（产品10g内）一般用塑料袋包装，每包件数是整数，如100，50件等，必须是50的整数倍，不准有128件这些数量等，不利于用户统计和现场领用等；对产品大点，可以用纸箱包装，纸箱大小和产品的重量要满足一个人在正常情况下搬运为准；对塑件有特殊要求的需要作内包装，内包装可以一个塑件用泡沫纸包装再用塑料袋包装，避免产品之间碰伤和擦划等；对重量较重的，容易损坏的，可以做发泡塑料盒进行包装，再进行木（纸）箱子包装；对特殊形状的塑件不易用一般箱子包装，需要独立设计专用箱子包装；对运输较远的地方需要用汽车、火车运输做首选，对出口的用航空运输等。不管选择什么样的包装和运输方式，都是要考虑节约成本，保证产品的重量。

4.9 市场反馈信息处理

产品在送到用户中都要对塑件进行检查和测试，判定塑件合格后才能入库，对有问题的但不影响使用效果的塑件可以让步接受，而对让步接受的塑件用户会给出理由的，往往这些理由是重要的信息；塑件经过检测合格后，进入生产装配线后，在装配中发现塑件有些不合格等缺陷，也会导致不能装配使用的，用户也会给塑件制造商提出问题的，需要整改的地方；塑件在检测和装配过程中没有发现问题，还要接受塑件经过用户装配成整机后销售到最终使用者手中后提出意见，这些意见是最终使用者向整机厂提出，而整机厂分析原因，是塑件的问题，会向塑件制造商提出意见。一个塑件产品最终的质量都是用户说了算的。不管在那一环节反馈的信息都应及时传递到各个责任部门，做好处理工作。

4.10 持续改进

针对市场反馈信息处理，无论是那一环节的反馈，都是对塑件产品提出整改的方案。对用户提出的问题应对应提出整改措施，解决用户提出的问题，以满足用户的要求。同时也可以从内部进行改进，如工序，工艺，工装等的改进，既满足用户的要求，又节约自己的生产成本，既保证塑件的质量，又提高了生产效应，实现塑件的自身价值。产品的持续改进是一项不断改进，不断提高的循序而渐进的过程。

5 结束语

塑件产品的实现工艺策划工作是根据各个企业产品的要求进行有序的策划，它不是一成不变的东西。整个工艺策划过程也是一个不断提升的过程，在策划过程中多把一些不利因素考虑的多点，在塑件出现异常情况下，就不会惊慌失措，毫无办法，会有积极对付方法。同时，应用并行工程理念贯穿到整个工艺策划中，它是一个企业整体实力的体现，而不少一个部门或一个人的实力表现。只有这样工艺策划工作能满足塑件生产，保证其质量，服务于社会，实现其价值。

[1]张燕明等.塑料注射成型与缺陷分析[J].塑料制造，2010,10，（87-93）

[2]符鹏飞等.面向并行工程的产品开发过程管理研究[J].机电一体化，2000,4，（19-22）

[3]北京国英卓越技术培训中心.2008版质量管理体系内审员实用教程[M].北京.中国铁道出版社，2009,8，（32-80）

Based on the plastic product realization process planning research

Tao Yongliang
(Chongqing sichuan instrument engineering plastic Co.,LTD. 400712)

Plastic product realization is a plastic pieces manufacture enterprise all aspects of the work,Completes the process planning work is the realization of plastic parts,an important guarantee measures，This article through to process planning note compares detailed introduction,These planning projects will be around to ensure the product quality and undertake,The plastic injection molding enterprise have certain reference and role.

Plastic products；Realize；Process planning；Research

陶永亮，男，（1956～），上海人，从事塑料模具设计制造工艺，塑料成型工艺，产品质量管理等工作。