שיעור גרוטאות גבוה של חבילת סיגריות הטבעה חמה; שיפור מכשיר זה יכול להפחית אותו ביעילות!

איור 1 פסולת הטבעת נייר כסף



בעיות עם שיטות קיימות



השיטה הנוכחית של פיצוי לחץ החתמת נייר כסף תלת-ממדית- כוללת בעיקר הצמדת נייר הפיצוי-ללחץ לחלק האחורי של תבנית השרף ① באיור 2, ולאחר מכן שימוש בדבק כדי להצמיד אותו ללוחית הבסיס של הטבעת נייר הכסף ②, ובכך להשיג התאמת לחץ (לחיצה) במהלך תהליך הטבעת נייר הכסף. אם הלחץ במהלך הטבעת נייר כסף אינו עומד בדרישות התהליך, יש להרים את כל תבנית השרף, ולזהות את האזורים הדורשים התאמת לחץ על ידי השוואה עם אפקט ההטבעה של המוצר. לאחר מציאת המיקומים המתאימים, נייר הפיצוי הלחץ- מחובר לחלק האחורי של תבנית השרף ①-2, ולאחר מכן מודבק ומקובע ללוחית הבסיס של הטבעת נייר הכסף ②, ובכך משיג פיצוי לחץ.

איור 2 דיאגרמה סכמטית של מכשיר הלחץ התלת--תלת מימדי לפיצוי החתמה

במהלך תהליך זה, המיקום של תבנית בסיס השרף ותבנית ההטבעה עשוי להשתנות, ולכן יש צורך לבדוק ולהתאים שוב ושוב את המיקום, וכתוצאה מכך זמן הסתגלות ארוך וסבירות מוגברת להטבעה פגומה עקב מיקום לא מדויק. יחד עם זאת, עקב התאמות חוזרות ונשנות, נייר השכבה התחתונה יכול גם להתעוות ולהיפגע, מה שמשפיע על אפקט ההטבעה הכולל. המבט הצדדי של מכשיר הלחץ התלת--תלת-ממדי לפיצוי החתמה מוצג באיור 3.

איור 3 מבט צדדי של התקן התלת--המקורי לפיצוי לחץ הטבעה חמה

בנוסף, בשל הבדלים במיומנויות הטכניות של מפעילים, התזמון והיעילות של פיצוי לחץ הטבעה חמה תלת-ממדית עשויים להשתנות.

ניתוח היתכנות ואימות

במהלך השימוש במכשיר המיקום המקורי, אם ניקח לדוגמא את קופסת הסיגריות "שבעה זאבים (כחול)", יש בסך הכל 36 מכשירי מיקום הטבעה למוצר בן 18- חלקים. התאמת הלחץ נמשכת בדרך כלל 7-9 שעות או אפילו יותר. כל התאמה עלולה לגרום לאי-יישור בין תבנית התחתית של השרף לבין לוחית הבסיס ההטבעה, הדורשת מיקום מחדש והתאמה, וזה גוזל זמן-. בינתיים, במהלך תהליך ההחתמה, לחץ ההטבעה משפיע ישירות על איכות ההטבעה. אם הלחץ גבוה מדי או נמוך מדי, נוצרות חותמות פגומות, כגון הטבעה של חותמות, הטבעה לא מלאה או זבוב זהב-. לכן, עצירת מכונה נדרשת כדי לזהות אזורים הזקוקים לכוונון לחץ ולבצע התאמות מתאימות. השטח שיש להחתים בדרך כלל מהווה חלק קטן משטח המוצר הכולל, כלומר אזור ההתאמה קטן ומשתנה לעתים קרובות, הדורש סבלנות רבה להתאמות לחץ חוזרות ונשנות. עצירות חוזרות ונשנות של מכונת ההטבעה החמה משפיעות ישירות על טמפרטורת הציוד, ואם הטמפרטורה גבוהה מדי או נמוכה מדי, תתרחש הטבעה פגומה. לכן, חומרי ההתקן הנבחרים חייבים להיות עמידים בחום, יציבים, ואינם מעוותים או ניזוקים בקלות במהלך התאמות ותנועות גמישות חוזרות ונשנות.

על ידי ניתוח הבעיות-המוזכרות לעיל, צוות הפרויקט ביצע אופטימיזציה ושדרג את חומרי השרף המקוריים ואת ביצועי המוצר. מתוכנן להשתמש במכשיר מיקום חומר שרף המאפשר התאמת לחץ מהירה, המשתמש במבנה מרוכב לקיבוע חלק מחומר מבנה המיקום, תוך שינוי אזור הליבה למנגנון נייד או גמיש. המבנה הכולל מתבסס על חלק קבוע כבסיס, כאשר חלק מזיז מוטבע בתוכו. זה מאפשר פיצוי תלת-תלת מימדי על לחץ החתמה חמה במהלך תהליך התאמת הלחץ, מקצר ביעילות את זמן התאמת הלחץ ומפחית את בזבוז התאמת המכונה.

בנוסף, כדי לפתור את הבעיה של זיהוי שוב ושוב של אזורים להתאמות פיצוי לחץ, המכשיר צריך לשלב קווי דפוס בסיסיים של עיצוב ההחתמה. בהתבסס על שיקולים אלה, במהלך בחירת החומר הכוללת, בנוסף לתבנית התחתית של השרף הקבועה, צוות הפרויקט משתמש גם בקרטון בשימוש תכוף לאריזות סיגריות כחלק הקבוע הבסיסי (העיצוב הכולל הוא בעיקר טרפז על מנת להבטיח את החיבור בין מבנים קבועים למשובצים), מכין כמות מסוימת של נייר איתור שקוף (עם התוכן שיוטבע כמוחת על משטח הנחושת שלו). לבסוף, זה יוצר מכשיר משובץ המסוגל לפצות במהירות על לחץ תהליך הטבעה חמה תלת-ממדית. דיאגרמת פירוק החומר ותצוגות הפרספקטיבה בפועל של היישום מוצגות באיורים 4 ו-5.

איור 4 תצוגת חומר מפוצצת של התקן הלחץ עבור תהליך הטבעה חמה סטריאוסקופית המוטבעת בפיצוי מהיר

איור 5 תצוגת פרספקטיבה של היישום בפועל של מכשיר הלחץ המהירה-ההטבעה התלת-תלת מימדית של תהליך הטבעה חמה

גודל הגבול הכולל של שכבת החומר של שכבת חומר תת-השרף באיור 4 ו-5 תואם את זה של (4) נייר ריבה או הנייר התחתון שיש להחתים, ותפקידו העיקרי הוא להפוך את השכבה הראשונה והשכבה התחתונה למלוכדות ומותאמת לחלוטין, ולהגן על התקן ההטבעה ותכונות החומר של (2) ו- (3).

חומר (2) שכבת חומר הנייר חומצה גופרתית סופגת, שיכולה לספוג את הלחות שנוצרת על ידי יצירת חום בתהליך ההטבעה החמה ולהבטיח שהיא לא מעוותת או פגומה. במקביל, יש להדפיס או לצייר את שכבת חומר הנייר חומצה גופרתית בהתאם לתבנית על תת-תבנית השרף. על פי אפקט ההצגה של אזור ההחתמה החמה של המוצר, ניתן לאתר ישירות את האזור שיש להתאים, להפחית את זמן החיפוש וההסתגלות, להפחית את קצב הגרוטאות ולשפר את יעילות הייצור.

חומר (3) ליריעת הנחושת יש קשיחות מסוימת, שיכולה למלא תפקיד חיץ בלחיצה במהלך תהליך ההטבעה החמה, ותבנית בסיס השרף אינה קלה לשבור במהלך הטבעה חמה, מה שמגן ומקל על החילוץ וההחדרה של שכבת חומר הנייר חומצה גופרתית.

חומר (4) הקרטון או נייר הגיבוי שיש להטבעה חלולים, והאזור החלול הוא אזור מראה החומר של (2) ו-(3), שיכול ליצור עיצוב חריץ כרטיס משובץ שלם עם (4), והמיקום הקבוע אינו מוסט או מעוות; יכולת הסתגלות החומר הכוללת בחומר (4) תואמת יותר את הדרישות של תהליך ההטבעה החמה; שכבת החומר קבועה בהתאם להשפעה של מיקום הדפסת יתר עם לוחית ההטבעה החמה, והיא אינה מזיזה או מופעלת יותר במהלך תהליך התאמת הלחץ שלאחר מכן, וניתן לקבע אותה ישירות על לוחית הבסיס של הטבעה חמה.

שפר את האפקטיביות בפועל של התוכנית

מכשיר המיקום המשופר יכול לפתור תחילה את הבעיה של כיול לוחות הטבעה חוזרות וחמות הנגרמות כתוצאה מהפתיחה הכוללת של תבנית בסיס השרף הנגרמת על ידי שיטת פיצוי הלחץ המקורית, ולהפחית את פסולת ההטבעה החמה הנגרמת עקב יישור לא מדויק. שנית, המבנה המוטבע יכול להשתמש בעיצוב המשיכה- כדי לשלוף את יריעת הנחושת ואת נייר החומצה הגופרתית לפיצוי לחץ במיקום המתאים על בסיס השגת היציבות הכוללת של יישור הדפסת-העל, תוך צמצום הזמן להתאמת יישור הדפסת-העל ולמצוא את מיקום הלחץ להתאמה. והעיצוב המוטבע הכולל יכול גם לפתור את הבעיה של יצירה מחדש של מכשיר המיקום הנגרמת מספיגת מים בחומר על ידי מכשיר המיקום למילוי הלחץ בהתאם לבחירת החומר במידה הרבה ביותר, ולשפר את קצב הניצול של המכשיר.

תרשים הפירוק של התקן הלחץ של תהליך ההטבעה החמה התלת-ממדית המוטבע התלת-- מוצג באיור 6, והשפעת הפירוק הספציפית היא כדלקמן: השיטה המוטבעת מאומצת, ומבנה הטבעת החומר של שכבות שונות משמש למשיכה גמישה (דיאגרמת ההרחבה של החלק המושך מוצגת באיור 7 של מבנה הנייר המורכב והחיתום הגופרי), גרפיקה) וגיליון נחושת ניתנים לשליפה ישירה בהתאם לצרכי ההתאמה, כדי לבצע התאמות מתאימות, כדי להשיג נוחות תפעול וחזרה, ותרשים הסינתזה של התקן לחץ הטבעה חמה התלת-ממדית המוטבעת בפיצוי מהיר מוצג באיור 8.

איור 6 מבט מפוצץ של התקן הלחץ עבור תהליך הטבעה חמה סטריאוסקופית מוטבע בפיצוי מהיר

איור 7 שלף-תצוגת קטע מורחבת

איור 8 תרשים סכמטי של התקן הלחץ המוטבע בסטריאו של תהליך הטבעה חמה לפיצוי מהיר

בתהליך הייצור בפועל, שכבת חומר הסרט בסיס השרף וחלק הקרטון מהווים אזור טרפז קבוע. בעת משיכת המבנה המרוכב של נייר חומצה גופרתית ורדיד נחושת, ניתן להתאים את פיצוי הלחץ על נייר החומצה הגופרתית בהתאם לאיכות אזור ההחתמה של המוצר. מאפייני החומר כגון ספיגת המים של נייר החומצה הגופרתית והקשיחות של רדיד הנחושת מקשים על החומרים להתעוות או להינזק במהלך משיכה חוזרת ונשנית, מה שמגן על תבנית בסיס השרף מפני סדק תוך מיקסום היציבות של אפקט ההטבעה הכולל. בנוסף, האזור הטרפז הקבוע מבטיח את דיוק המיקום של המכשיר כולו, ומונע חוסר יישור.

לאחר תקופה של פעולה יציבה, מכשיר המיקום החדש (כמתואר באיור 9) הוחל בתהליך הייצור של קופסאות סיגריות קטנות "שבעת הזאבים (כחול)" של החברה. מכשיר המיקום הראה תוצאות יוצאות דופן, כאשר זמן התאמת הלחץ התייצב על 2-3 שעות, הפחית את הזמן בהשוואה לשיטה הקודמת בכ-71.43%, השגת היעדים הצפויים ושיפור היעילות.

איור 9 תרשים סכמטי של ההתקנה הכוללת של ההתקן המשובץ לפיצוי מהיר תלת-תלת מימדי

בנוסף, ביישום מעשי של המכשיר, עקב לחץ יציב וזמן התאמת לחץ מופחת-, שינויי טמפרטורת ההטבעה הנגרמים מזמן השבתה ממוזערים, ובזבוז ההטבעה צומצם באופן משמעותי, מה שמשפר את תפוקת המוצר המוגמר. שיעור פסולת ההחתמה עבור קופסאות הסיגריות 'שבעת הזאבים (כחול)' ירד משיא של 24.87% ל-4.75% בשנת 2025, ובכך הפחית למעשה את שיעור פסולת ההטבעה.

הפרקטיקה שלעיל מוכיחה שלמכשיר לחץ הטבעה התלת מימדי המוטבע הפיצוי המהיר יש יתרונות כגון מבנה סביר, עלות ייצור נמוכה והתקנה ותפעול פשוטים. ניתן ליישם מכשיר זה גם על תרחישים אחרים ויש לו ערך קידום מסוים בתהליכי הטבעה.