איך בוחרים חומר יציקה ומכונת מינון

אפוקסי, פוליאוריתן וסיליקון ולמה בוחרים כל אחד, יחס ערבוב וזמן חיים, צמיגות ושיטת מינון, ומה בודקים לפני שקונים מכונה.

שתי ההחלטות האלה נראות נפרדות והן לא. החומר קובע את יחס הערבוב, את הצמיגות ואת זמן החיים, ושלושת אלה קובעים איזו מכונה בכלל מתאימה. מי שבוחר מכונה קודם מגלה את זה בסדרה הראשונה.

אפוקסי, פוליאוריתן או סיליקון

אפוקסי נותן חוזק מכני וכימי גבוה והגנה מצוינת, והוא הבחירה הרגילה כשהדרישה היא עמידות וקשיחות. החיסרון שלו הוא אותה קשיחות: הוא פחות מתאים כשנדרשת גמישות, וכשיש הפרשי התפשטות תרמית בין רכיבים הוא מעביר מאמץ במקום לספוג אותו.

פוליאוריתן מספק גמישות וספיגת רעידות טובה. הוא נבחר כשהמוצר סובל תנודות או זעזועים, וכשצריך להוריד מאמץ מרכיבים עדינים.

סיליקון עמיד בטמפרטורות גבוהות ושומר על גמישות בטווח רחב, ולכן מתאים ליישומים תרמיים ולמקומות שבהם הזיווד עובר מחזורי חום וקור.

שאלה שכדאי לשאול מראש היא אם המוצר יצטרך תיקון או פירוק בעתיד. חומר קשיח שממלא זיווד שלם הופך תיקון לבלתי אפשרי בפועל, וזו החלטה עסקית לא פחות מהנדסית.

יחס ערבוב וזמן חיים

חומר דו רכיבי מתקשה נכון רק ביחס שהיצרן קבע. סטייה ביחס פוגעת בקשיות הסופית, בעמידות ובזמן ההתקשות, ולפעמים משאירה אזורים שלא מתקשים כלל. זו הסיבה שערבוב ידני מייצר תוצאות שונות בין מנה למנה גם כשהעובד זהיר.

זמן החיים, pot life, הוא הזמן שבו התערובת עוד ניתנת ליציקה אחרי הערבוב. הוא מתחיל לרוץ ברגע הערבוב ולא ברגע שנוח לעובד, והוא מתקצר ככל שהמנה גדולה יותר וככל שהסביבה חמה יותר. חומר עם זמן חיים קצר מחייב ערבוב מיד לפני היציאה וניקוי אוטומטי אחריה.

הדגמים שאנחנו מספקים מכסים יחסי ערבוב שבין 100:100 ל-100:10, ובדגם אחד עם צירי XYZ גם יחסים שבין 1:1 ל-10:1. דיוק הערבוב בדגמים השונים הוא בין אחוז אחד לשני אחוזים.

צמיגות, ואיך היא קובעת את שיטת המינון

הצמיגות היא מה שמכתיב איזו משאבה ואיזה ראש מינון מתאימים, ולא ההפך. חומר דליל זורם לפערים צרים ומתאים ליציקה מדויקת של מנות קטנות. חומר סמיך דורש לחץ גבוה יותר, משאבה אחרת, ולעיתים חימום מקדים.

בפועל הטווחים בדגמים שלנו נעים בין 1 ל-50,000 סנטיפואז, לפי הדגם, וכמה מהם כוללים אפשרות חימום להורדת צמיגות. דגם הדיוק הגבוה מכסה 1 עד 30,000 סנטיפואז בטמפרטורה של 25 מעלות, והדגם עם צירי XYZ מכסה 300 עד 50,000 סנטיפואז.

כדאי לזכור שצמיגות נמדדת בטמפרטורה מסוימת. אותו חומר בחורף בסדנה לא מחוממת יתנהג אחרת מאשר בקיץ, וזה מספיק כדי לשנות את התוצאה.

ידני, חצי אוטומטי או אוטומטי

מתקן ידני מתאים לכמויות קטנות ולגיוון גבוה. העובד מפעיל את המינון, המכונה שומרת על היחס ועל הכמות. המתקן הידני שלנו הוא יחידה שולחנית במידות 200 על 100 על 200 מילימטר, עם אספקה פניאומטית, דיוק ערבוב של אחוז אחד וקיבולת מיכל של 55, 200 או 300 מיליליטר.

מתקן חצי אוטומטי מאיץ עבודה חוזרת ומוסיף בקרה ותכנות מסלול, אבל עדיין נשען על העובד למיקום החלק. הדגמים שלנו בקבוצה הזאת נבדלים בתצורה: דגם סטנדרטי, דגם עם צירי XYZ לתכנות מסלול, דגם אנכי שחוסך שטח רצפה, ודגם נפחי כלכלי.

מערכת אוטומטית מלאה מתאימה לסדרות גדולות ולמסלולים מורכבים. במכונות ה-XYZ שלנו שטח העבודה הוא הנתון שקובע את הדגם, והוא נע בין 480 על 480 מילימטר ל-1200 על 1200 מילימטר, ובתצורה מוארכת 1500 על 480 מילימטר.

מתי כל אחד מפסיק להשתלם. מתקן ידני מפסיק להשתלם כשהמנות חוזרות על עצמן מאות פעמים ביום והעקביות מתחילה ליפול. אוטומציה מלאה מפסיקה להשתלם כשהקו מייצר עשרות מוצרים שונים בסדרות קצרות, כי אז זמן ההסבה בין מוצר למוצר אוכל את היתרון.

תקלות נפוצות ומה גורם להן

בועות אוויר. נכנסות בזמן הערבוב או נשאבות מהמיכל, וגורמות לחורים בזיווד ולנקודות שבהן ההגנה לא מלאה. מטופלות בשאיבת ואקום ובערבוב שנעשה מיד לפני היציאה.

התקשות חלקית. כמעט תמיד יחס ערבוב שסטה, או ערבוב לא אחיד שהשאיר כיסים של רכיב אחד. זו התקלה שהכי קשה לאתר אחרי שהמוצר נסגר.

מאמץ על רכיבים. חומר קשיח מדי ביחס להפרשי ההתפשטות התרמית בתוך המכלול. מתגלה אחרי מחזורי חום וקור ולא בסדרה הראשונה.

מנות לא אחידות. נובעות ממשאבה שלא מתאימה לצמיגות, מחומר שהתקרר, או ממכונה שמתוכנתת למסלול שאינו חוזר על עצמו בדיוק.

מה בודקים לפני שקונים מכונה

ההמלצה המעשית היא לא לקנות מכונה על סמך מפרט בלבד, אלא להריץ סדרה ראשונה עם החומר האמיתי ועם החלק האמיתי. ברצפת הייצור שלנו באשדוד אפשר לעשות בדיוק את זה לפני שמתחייבים.

בבדיקה כזאת כדאי לוודא ארבעה דברים: שהיחס נשמר לאורך כל הסדרה ולא רק במנה הראשונה, שאין בועות בחתך של החלק, שזמן החיים מספיק למחזור העבודה בפועל, ושהניקוי בין סדרות אינו לוקח יותר זמן מהיציקה עצמה.

למי שעדיין מתלבט בין רמות אוטומציה, המדריך על בחירת מכונת מינון דבק נכנס לזה לעומק, והמדריכים על יציקת אפוקסי ועל דירוג IP מסבירים את צד החומר וההגנה.

שאלות ותשובות

מתי בוחרים אפוקסי ומתי פוליאוריתן או סיליקון?

אפוקסי נבחר כשנדרשים חוזק מכני וכימי ועמידות גבוהה, והוא קשיח יחסית. פוליאוריתן נבחר כשנדרשת גמישות וספיגת רעידות. סיליקון נבחר כשנדרשת עמידות בטמפרטורות גבוהות ושמירה על גמישות בטווח רחב.

מה זה זמן חיים (pot life) ולמה הוא חשוב?

זהו הזמן שבו התערובת עדיין ניתנת ליציקה אחרי הערבוב. הוא מתחיל לרוץ ברגע הערבוב, מתקצר במנה גדולה ובסביבה חמה, ולכן חומר עם זמן חיים קצר מחייב ערבוב מיד לפני היציאה וניקוי אוטומטי אחריה.

איך הצמיגות משפיעה על בחירת המכונה?

הצמיגות קובעת איזו משאבה ואיזה ראש מינון מתאימים. חומר סמיך דורש לחץ גבוה יותר, משאבה אחרת ולעיתים חימום מקדים. הצמיגות נמדדת בטמפרטורה מסוימת, ולכן אותו חומר יתנהג אחרת בסדנה קרה.

מה גורם לבועות אוויר ביציקה?

בועות נכנסות בזמן הערבוב או נשאבות מהמיכל. הן מטופלות בשאיבת ואקום ובערבוב שנעשה מיד לפני היציאה, ולא על ידי המתנה אחרי היציקה.

מתי אוטומציה מלאה מפסיקה להשתלם?

כשהקו מייצר עשרות מוצרים שונים בסדרות קצרות. שם זמן ההסבה בין מוצר למוצר אוכל את היתרון, ומתקן ידני או חצי אוטומטי מתאים יותר.

מה בודקים לפני שמחליטים על מכונה?

שהיחס נשמר לאורך כל הסדרה ולא רק במנה הראשונה, שאין בועות בחתך של החלק, שזמן החיים מספיק למחזור העבודה בפועל, ושהניקוי בין סדרות אינו ארוך מהיציקה עצמה. הדרך לבדוק היא להריץ סדרה עם החומר והחלק האמיתיים.

מחפשים ציוד בתחום הזה? עברו למערכות מינון, הדבקה ויציקה או בקשו מאיתנו הצעה מתאימה.