注塑机快速换模

注塑机快速换模

简介

随着市场竞争的日益加剧，塑料制品更新换代越来越快，共存品种越来越多，生产中多品种、中小批量、混流准时制生产的情况将成为主流，特别是为汽车行业配套的企业，不论是内饰件还是外饰件，都要为不同的车型并行、成套、准时提供合格产品。因此，模具更换的间隔时间将越来越短，也就是说模具更换的频次将越来越高，相应注塑机停机时间将大大增加，严重影响生产效率和机器使用率，使交货周期延长、大笔投资不能得到有效回报。这一现状已引起国内注塑机生产和使用厂家的重视，在注塑加工自动化中如果不有效地解决快速换模问题，其它生产环节自动化程度再高也难以充分提高设备的使用率、提高生产效率，整套设备也只能称得上是体格健壮、反应灵活的“瘸子”。而这一问题在欧美工业发达国家已基本得到了解决，即：采用快速换模系统。

快速换模是将模具的产品换模时间、生产启动时间或调整时间等尽可能减少的一种过程改进方法。可显著地缩短机器安装、设定换模所需的时间。

SMED

全称是“六十秒即时换模”(Single Minute Exchange of Die)，是一种快速和有效的切换方法，快速换模法这一概念指出，所有的转变（和启动）都能够并且应该少于10分钟-----因此才有了单分钟这一说法。所以又称单分钟快速换模法、1分钟内换模法、快速作业转

换，用来不断设备快速装换调整这一难点的一种方法-将可能的换线时间缩到最短(即时换线)。它可以将一种正在进行的生产工序快速切换到下一生产工序。快速换模法同时也常指快速切换。快速换模法能够并且常常是用于启动一个程序并快速使其运行，且处于最小浪费的状态。

SMED(Single Minutes Exchange of Die)是在50年代初期日本丰田汽车公司摸索的一套应对多批少量、降低库存、提高生产系统快速反映能力的有用技术。这一方法是由日本的新乡重夫先生（Shigeo Shingo）首创的，并在众多企业实施论证过。Single的意思是小于10分钟(Minutes)，当新乡先生亲眼目睹换型时间居然高达1小时的时候，他的反应“必须让流动顺畅起来”。基于新乡先生的丰富经验，他开发了一个可以分析换模过程的方法，从而为现场人员找到了换型时间之所以长的原因，以及如何相应减少的方法。在他领导的多个案例当中，换型时间甚至被降到了十分钟以下，因此这种快速换型方法被冠名为“单位分钟快速切换”。

顾名思义，其目的旨在缩短作业转换的时间，而其关键点又在于划定内部作业转换和外部作业转换，并将内部作业转换尽可能地变为外部作业转换，然后尽可能地缩短内、外部作业转换时间。

发展历程

机械旋拉式

这是较早期的快速换模系统，典型产品出自瑞士“STAUBLI”公司。

该系统的特点是：模具背部中心夹紧，适用于中小型注塑机。其机械结构比较复杂，夹紧力在模具背板后部中心部位。

该系统的优点是：模具四周完全开放，无任何夹压元件，便于外部管路的插接。

该系统的弱点是：模具背板须加装统一的加紧机构。由于背板四周无夹紧力，工作中模具变形及磨损较大，夹压部位的元件磨损严重，无夹压元件的状态反馈信号供给主机，系统安装、维修难度较大，不适于现有设备的加装。

液压压板式

这是采用最普遍的快速换模系统，典型产品出自ENERPAC公司、美国AEROSTAR公司、日本PASCAL公司。

磁力吸盘式

这是近年来发展迅猛、被欧美工业发达国家广为接受和采纳的快速换模系统，典型产品出自意大利TECNOMAGNETE（泰磁）公司，在此产品上有十多年的开发、生产和应用的经验，近万套系统应用于世界各地，特别是为汽车工业配套的厂家。近几年，瑞士STAUBLI公司和日本PASCAL公司也开始从传统的液压换模系统转向磁力系统的开发与销售。

该系统的特点是：结构及控制非常简单，无任何机械夹紧元件和动作，在模具背板与吸盘磁极的接触面上，不论是心部还是周边，全部有永久磁力夹紧，适用于各种形式和规格的注塑机。

该系统的优点是：加装方便，适用于各种规格的液压式和全电动

注塑机，夹紧力来自永久磁性材料，工作中无需用电，夹紧状态有实时信号反馈给主机，保证夹紧的绝对安全；由于全接触面夹紧力均匀，模具在工作中变形和磨损很小，注塑件精度及一致性好，模具寿命延长；模具周边无任何执行元件，外围管路插接方便。该系统机械上无机械动作，电控上瞬间用电，因此在使用中无须维护，寿命极长。

三大基本要点

区分内外

区分内外是指，把换模作业区分为内部准备作业，调整准备作业及外部准备作业。

所谓内部准备作业，是指必须把机器停下来才能做的准备作业，如模具的拆卸与安装。调整装备作业，是指模具安装完成到第一个合格品产出的作业。外部准备作业，是指在机器运转中可做的准备作业，如模具的修理、换模具所用的工具及材料的准备等。

由内转外

由内转外就是尽可能把内部准备作业转为外部准备作业。

把机器停止时才能展开的准备作业，经过改善后，变成在机器运转中即可预先完成的作业。例如塑料注塑机注入成型制程，下回要上模生产的模具，可提前预热金属模具，不必等到上设备后再做预热作业，换上模具后即可生产，如此可节省金属模具的加温作业时间。

优化内外

优化内外就是缩短内部准备作业的时间及外部准备作业的时间。典型的切换基本过程

30% 准备和清理

准备部件和工具，并检查其状况移走部件和工具，并进行清理5% 装配和移开部件

15% 测量、设置和校正

50% 试运行和调整