生产缺陷（精选九篇）
生产缺陷 篇1
1 煤粉制备系统改造滞后
1997年, 水泥业界掀起了一股“烧无烟煤”热, 原福建龙岩三德水泥厂以100%无烟煤作燃料的第一条2 000t/d带离线炉的生产线在一年后投产。2001年4月, 我厂对原按燃烟煤设计的2 000t/d生产线 (5号线) 进行燃无烟煤改造, 同年9月按燃无烟煤设计的2 300t/d生产线 (4号线) 投产。5号线改造投产后, 煤磨生产能力达不到要求, 2005年对其实施动态选粉机改造, 尽管改善了煤粉颗粒分布, 细度更容易控制, 提高了煤粉燃尽率, 但燃无烟煤对煤粉细度要求高, 煤磨台时产量受限, 无法实现自供, 还需通过4号线煤磨提供部分煤粉进行补充, 导致两条生产线都无法实现100%燃无烟煤。2009年我厂新建的2 500t/d生产线 (8号线) 正式投产, 其煤磨选型时放大生产能力 (按5 000 t/d生产线供煤设计) , 给5号线提供煤粉。直到2009年11月4号线和5号线才成功实现100%燃无烟煤。
2 分解炉选择不当
4号线和5号线采用离线式管道分解炉, 这种分解炉弯道长、系统阻力大, 窑、炉系列的平衡容易被破坏, 经常出现塌料, 之后系统恢复慢, 也不易保持稳定。离线炉与在线分解炉相比在产能挖潜、质量控制、能耗及环境等方面还是有一定差距, 尤其是煤、油消耗较高, 影响成本。4号线和5号线的标准煤耗达125kg/t以上, 吨熟料油耗均超过0.5L;而配置在线分解炉的8号线在正常生产时标准煤耗在115kg/t以内, 吨熟料油耗在0.5L以下。此外, 离线炉的塌料都是高温生料粉, 每年至少5 000t, 不仅在现场清理时有危险, 而且占地、扬尘, 污染环境, 直接回库还影响入库熟料质量。根据调查, 我厂每年花费在两条线离线炉上的塌料清理费、人工费加上物料损耗至少在二十万元。可见, 在技术装备设计或选型时必须以技术成熟可靠为原则, 避免“先天不足”。目前, 龙岩厂已在实施离线炉改造, 我厂也在寻求离线炉改造的时机。
3 原料生产与输送设计不合理
8号线投产以来产能没有得到最大发挥, 其原因除立磨选型偏小外, 供料环节影响较大。粉砂岩矿为露天开采, 主要安排在白天作业, 开采后直接入库、入磨, 成分容易波动, 且粉砂岩单独预配 (进堆场) , 均化效果差, 影响配料稳定, 导致出磨生料合格率较低。另外, 原料 (铁粉、粉砂岩) 进仓要经过5条公用皮带, 才到配料站, 进料时间长, 雨季时粉砂岩水分大, 湿堵频繁, 供料断断续续, 到夜班常常断料, 加上公共设备使用、维护存在交叉管理的问题, 经常出现3台立磨供料紧张状况, 尤其是供料最远端的8号立磨受影响最大, 产量提不上去, 生料库存低, 直接影响窑提产。虽然后来采取增设粉砂岩堆棚等改造措施, 也只能缓解供料系统的堵塞现象。
4 熟料生产与输出不协调
8号线熟料库是库中库 (含内库) 设计, 库底设置3排各有5个用电动阀控制的下料嘴卸料, 从库底平行引出3条输送皮带与1条横向皮带交汇。最初设计时未考虑到汽车装车位置及熟料供入2台水泥磨方案, 到了熟料库满, 产、运不平衡时, 才考虑汽车装车改造位置, 且只能在输送皮带上临时安装一台犁式分料器把部分熟料分流到1号水泥磨, 却分流不到2号水泥磨, 这种滞后改造效果不好, 对生产不利。因此, 在新建项目设计时既要考虑充分利用老线资源, 也要考虑产、运功能的协调匹配, 且布局要合理, 程序要优化, 即使方案不能一步到位, 也应留有发展余地。
5 结束语
生产缺陷 篇2
超级食品有限公司生产运作系统缺陷分析
2011 秋1王随山
案例介绍
超级食品有限公司是一家新加坡独资企业，由新加坡超级咖啡股份有限公司于1993年在常州投资成立。该公司在建立初期，以麦片饮料类的生产为主，随着麦片市场的竞争日益加剧，逐步引入了咖啡类和固体饮料类的产品，完善了自身的产品结构。在超级食品有限公司进入中国以前，国内市场上尚无麦片类的饮料产品。可以这样讲，正是超级食品公司将麦片饮料引入了中国市场，为中国的消费者介绍了这样一种富含营养的早餐或休闲食品，也为消费者介绍了一种生活方式。与此同时，也为超级食品公司及其投资者带来了丰厚的利润。在整个90年代的前、中期，超级食品公司的产品从来不用为销路发愁，生产管理也相对简单，开足马力生产即可。采购更是单纯，物料数量有限，订购批量尽量大，根本不可能有冗余的库存出现；供应商也是趋之若鹜，谈不上管理，更没有战略；物流配送也用不着，基本都是上门送货、提货。但是，由于商家的趋利性，一时间全国各地出现了形形色色的麦片生产厂家，麦片饮料市场的竞争突然之间变得异常的严峻、残酷。超级食品公司的年销售额也由数亿元人民币之巨逐步下降到如今的不足一亿元人民币，而在此期间，为了缓解市场竞争的压力，公司管理层决定增加产品类别，并且在原有的基础上，针对不同的消费群体，将公司的主打产品一麦片类饮料增加品种，以增强抵御市场竞争大潮的冲击的能力。公司管理层决定开发的产品主要有两类：咖啡类和固体饮料类。考虑到咖啡类产品为新加坡母公司的拳头产品，具有相当的技术开发实力和一定的市场知名度，因而决定开发该大类产品，并逐步在市场上推出了超级三合一咖啡(105、305)、超级意大利泡沫咖啡、超级爱尔兰咖啡、超级二合一咖啡及超级瓶装咖礼盒等产品。由于中国气候具有四季分明的特点，并且在下半年集中了中国人最重要的几个节日：中秋节、国庆节、元旦及春节，故此麦片类的产品消费具有比较明显的季节性，即从8月底到来年的二月初为销售旺季，而其余的时间则为销的淡季。而咖啡类产品与其具有相似性，因此公司急需开发出与上述两类产品在销售季节上具有互补性的产品，以此来平衡生产能力，缓解淡季的销售压力。基于以上的考虑，公司管理层决定开发固体饮料类产品，其中包括超级蜂蜜菊花晶袋装及经济装、超级鲜橙粉袋装及经济装、超级柠檬茶袋装及经济装共六种产品。随着公司产品组合的宽度、长度及深度的不断扩大，以前公司在生产与运作管理上“轻易解决”的问题，如今真正地成为难题了。首先是生产安排上出现了问题，有时成品来不及做，而仓库催促要发货时入库成品仓库拒绝接收，原因是仓库该类货品太多，没有多余库位。其次是采购管理上，经常有紧急定单催供应商交货，而有的物料却又是几个月甚至数年不动。第三是在物流上，压力同样不小。经常收到销售部门的投诉称，由于运力不足，或是运输的网络覆盖不到，而使得好不容易到手的生意无法作成，等等，不一而足。以上的这些问题一而再，再而三地出现，终于引起了公司管理层的高度重视，从2001年下半年开始，将生产与运作管理工作作为重点解决的问题而列入工作议程。
时间转眼间进入了2002年的6月份，某一个星期二上午，超级食品公司的/
4所有中层以上的管理人员都集中在会议室中，正在参加每周一次的例会。随着会议的议程进入本周各部门的情况通报，主持会议的总经理请销售总监首先发言。销售总监一脸激动地开始了他对生产运作上的不满的发泄：“我们的客户——几家大的连锁超市反馈回来的信息表明，我们的夏季主打产品——超级鲜橙粉袋装和经济装全面断货，客户对此非常不满意。甚至问我们的销售人员，我们公司是否想撤出这两种产品，如果是，那么赶快腾出地方给其它公司的产品。有的客户还以嘲弄的口吻说，你们超级食品公司蛮奇怪，冬季咖啡卖得好的时候，你们的超级咖啡礼盒断货；夏季饮料卖得好的时候，现在鲜橙粉系列产品又断货了。我也从物流、仓库、生产部等几个部门做了一点初步的调查，据说是有一种原料缺货。我想再一次地呼吁各部门大力协助销售部的工作，否则今年的销售指标很难完成!”总经理看了一眼上任半年有余的营运总监，“这件事确实相当严重，我们这半年多来一直在解决生产运作方面的问题。商务部、技术部、销售部、生产部都在通力合作，建立了销售预测、库存数据的在线即时反映、物料清单、需求计划等等，虽然我们做了这些工作，但问题仍在不断地重复出现!我们现在要全力解决这方面的问题，决不能再让这些问题困扰我们的经营了。”真是一石激起千层浪，彻底地暴露了超级食品有限公司在生产与运作管理上存在的问题：第一，库存控制上不平衡。既有断货、零库存现象的经常发生；同时仓库也有许多的积压库存，有些产品由于生产日期超过6个月而无法发货，有些物料己有6个月以上，甚至数年没有发生领用。在库存管理上，这种缺货与冗余同时并存的现象，己成为超级食品有限公司生产与运作系统管理不善的最直接表现。如何控制库存己成为了公司管理层急需解决的首要问题。第二，定单管理的无序。在定单管理上，首先就是表现为紧急定单多，由此对超级食品有限公司生产运作系统缺陷分析与对策研究：引起小批量定单多，并且整个定单数量大。这样也就间接增加了与供应商/生产部关系的管理难度。第三，供应链管理的低效。内部供应链的管理的低效率体现在对物料管理的不分主次，没有重点，既影响了物料的库存控制，也影响了供应商关系的管理。外部供应链管理的低效率，既有采购策略的不明确，也有客户服务的缺乏针对性。当然，除了以上这些问题之外，在超级食品有限公司的生产与运作管理上也还存在一些问题，但归根结底，以上的三个问题是主要的，解决了它们，其它问题也就迎刃而解了。
案例问题
1、结合案例，分析超级食品有限公司的生产与运作管理系统存在的问题。
2、结合案例，探讨解决这一问题的思路。
分析：
从全文开头来看，超级食品有限公司的企业运作战略大的方抽上无疑正确的。
1，公司管理层决定增加产品类别以缓解市场竞争的压力；
2，利用母公司在咖啡类产品在技术开发和市场知名度的优势，找准自身开发产品的定位；
3，能够因产品的季节性供求，推出与与初始主打产品互补性产品以平衡生产能力，缓解淡季的销售压力。
企业的经营管理战略，分为三类：营销战略；财务战略；运营战略。营销定位准确，需要有财务及运营的配合。然而从上文来看，该公司在运营管理上明显很不到位，综合表现为：
第一，定单管理的无序。在定单管理上，首先就是表现为紧急定单多，并且整个定单数量大，客户服务缺乏针对性，这样也就间接增加了与供应商和生产部的管理难度；
第二，采购管理与库存控制上，前期销售预测及采购计划准备不足，某些主要原料在紧急需要的时候缺货。既有断货、零库存现象的经常发生；同时仓库也有许多的积压库存，有些产品由于生产日期超过6个月而无法发货，有些物料己有6个月以上，甚至数年没有发生领用。在库存管理上，这种缺货与冗余同时并存的现象。经常有紧急定单催供应商交货，而有的物料却又是几个月甚至数年不动。采购策略上缺乏安全管理；
第三，生产安排上出现了问题，有时成品来不及做，生产安排与控制不均衡；
第四，仓库管理低效，内部供应链的在物料的管理上不分主次，没有重点，销售催促要发货时，入库成品仓库拒绝接收，原因是仓库该类货品太多，没有多余库位。这些状况，既影响了物料的库存控制，也影响了供应商关系的管理。
第五，物流运力不足，经常收到销售部门的投诉称，由于运力不足，或是运输的网络覆盖不到，产品交货不及时，客户抱怨增多而使得好不容易到手的生意无法作成；
“半年多来公司也一直在解决生产运作方面的问题。商务部、技术部、销售部、生产部都在通力合作，建立了销售预测、库存数据的在线即时反映、物料清单、需求计划等等，虽然我们做了这些工作，但问题仍在不断地重复出现!”
从上面该公司的总经理的话中可以了解得到，针对以上的问题，公司管理层也在积极努力，试图解决，但生效甚微，从中也暴够出该企业其他管理上的问题：一，解决的方式是否正确，获取的数据是否精准，信息的回馈是否及时；二，执行力是否足够，产生的问题是否及时得到解决？
不管怎样，首先，应该从公司内部流程控制上解决问题。
内部流程控制机制是一个系统工程，需要全公司各部门的通力合作才成完成。
第一，销售部门应根据市场的需求，并与公司其他部门讨论，公司现有实力与产能是否能够满足客户需求，正确预测销售，并将此信息及时回馈给物料生产计划部门；
第二，物料生产计划部门，依据销售部门回馈的信息和公司产品物料清单，分解统计，并作出公司中长期物料需求计划MRP，并将此计划交预采购部门；
第三，采购部按照生产计划部门提供的数据，结合仓库库存数据，设定一个安全生产库存后，确定是否这些物料是需要向供应商下单或下多少并向供应商跟催交货时间，保证物料需求的供应；
第四，仓库管理部门与财务部门，销售部门，及采购部门合作，分析制度ABC库存管理机制，通用，使用量大且频繁或价值高或主料的存货设定为A类重点管理，通用，使用量一般，或价值一般的存货设为B类，次重点管理，个别，量小，使用率低，价值低的存货设为C类，一般关注„„，及时做好存货的入库，上架，发货及清理，管理；做好存货库存安全预警，及时回馈其他各相关部门；
第五，生产部门依销售预测，做好生产计划排程，适时安排生产，准时交货。（MRPII）并做好紧急应对机制，如客户急单，量大，是否需要安排加班，改善生产流程，提高效率；评估现有产能，是否需要外包生产或增加设备及人员，扩大产能；
第六，物流管理部门，应积极配合公司发货需求，在成本控制前提下，有效配置运力，并取与第三方一些物流公司取得良好的联系。确保公司的产品及时运达客户所在地；
第七，公司全部施行5S管理，及时清理库存，加强控制，报废处理已变质的物料，为有效原料及产品留存空间。
生产缺陷 篇3
参考文献
[1]王越, 高毅, 林斌.冷轧板厚度的自动控制[J].鞍钢技术, 2006, 29 (1) :36-38.
[2]王卫兵.PLC系统通信、扩展与网络互联技术[M].北京:机械工业出版社, 2005.
[3]刘广, 邢建春.计算机与PLC通信中的数据处理[J].工业控制计算机, 2003, 16 (2) :25-26.
生产缺陷 篇4
双城雀巢存在三大生产缺陷，能恩奶粉被点名，但并无质量问题！
2018年1月15日―19日，原国家食品药品监督管理总局组织食品安全生产规范体系检查工作组，依据《中华人民共和国食品安全法》《食品生产许可管理办法》等法律法规，以及《婴幼儿配方乳粉生产许可审查细则（2013版）》（以下简称《细则》）、《食品安全国家标准 粉状婴幼儿配方食品良好生产规范》（GB 23790―2010）、《食品安全国家标准 食品生产通用卫生规范》（GB 14881―2013）等，对双城雀巢有限公司（下称“双城雀巢”）婴幼儿配方乳粉生产许可条件保持情况、食品安全管理制度落实情况等进行了食品安全生产规范体系检查。现将双城雀巢在生产许可条件保持、食品安全管理制度落实等方面存在缺陷情况函告如下，但是，必须指出的是，双城雀巢生产的奶粉并不存在任何问题，因为生产缺陷不等于产品问题。一、个别生产场所未持续保持生产许可条件新溶粉线湿混室二楼门口左侧墙体部分墙面有起皮、剥落现象。不符合GB14881―2013中4.2.3.1条款关于墙面涂料不易脱落、易于清洁的要求。二、个别食品安全管理制度落实不到位（一）你公司《原材料的取样计划》（QA-DOC-087-03）规定开袋取样的原料要先行用于生产线使用，但开袋取样过的5袋J25917批次脱脂乳粉与该批脱脂乳粉一起存放在K原料库中6排的50个托盘上，仓库库管现场不能确认其中4袋存放的托盘区位，难以做到先行出库用于生产。不符合GB14881―2013中7.2.6条款关于仓库出货必要时应根据不同食品原料的`特性确定出货顺序的要求。（二）查4165-1142007135批次的雀巢能恩金装幼儿配方奶粉、4165-1142007062批次的雀巢力多精金装3幼儿配方奶粉生产记录及2017年6月洗手液领用记录，有关人员对4号塔《原材料批次倒料、清场及醒菌记录单》、3B蒸发器控制单及洗手液领用记录进行更正时，有多处采用了涂改的方式且部分未签名；查2017年6月质控菌株验证及2017年10月到11月环境样验证报告，有多份报告单缺审核者签名。不符合GB 23790―2010中15.1条款关于记录管理的要求。食品安全生产规范体系检查工作组已在检查过程中将双城雀巢食品安全生产规范体系检查情况反馈黑龙江省食品药品监督管理局。黑龙江省食品药品监督管理局已要求双城雀巢整改，请双城雀巢完成整改后向黑龙江省食品药品监督管理局提出验收申请。黑龙江省食品药品监督管理局验收情况以适当方式向社会公布。
生产缺陷 篇5
一、浮法玻璃退火生产的特点
浮法玻璃的退火生产一直遵循的是传统的退火理论, 但是由于生产玻璃的厚度不一, 使其在生产过程中使用的工艺也会有所不同, 这就决定了退火自身的特点。浮法玻璃主要通过调整拉边机的速度、角度、深度等参数, 进而控制机杆的深入长度从而生产不同厚度的玻璃。一般情况下, 退火都是按照对称的原则对玻璃进行相关工艺的处理。由于厚玻璃和薄玻璃在生产时的差异, 在退火时的差异依然存在。厚玻璃退火时, 板边比中部温度低, 边部受到压应力的同时, 中部也会受到张应力, 在切割时就会使得玻璃不均匀, 切口出现多角或少脚的现象。玻璃越厚, 温差越大, 边部极易发生纵炸。薄玻璃的温度差异与厚玻璃刚好相反。薄玻璃板边温度比中部温度高, 由于温差的存在, 切割时还是会使切口出现多角或少脚的现象。玻璃越薄, 温差越大, 此时越容易发生横向炸裂。
二、浮法玻璃退火生产的缺陷
1. 玻璃带上下表面不对称冷却
1) 浮法玻璃在退火区域内的不对称冷却
对浮法玻璃进行退火处理时, 通常玻璃上下表面的冷却强度是不同的, 当玻璃温度冷却到与室温均衡时, 由于冷却强度的不同, 会引起压力分布不对称, 哪一面冷得快压应力就会偏向哪边, 此时冷却快的表面受到张应力, 在玻璃原片足够大的情况下, 压力分布的不均衡会使得玻璃的弯曲。要是玻璃的下表面冷却快, 则压应力大的一边在下表面, 板向上弯曲;反之, 板向下弯曲。如果压应力超过极限值, 则会出现玻璃炸裂的现象。
2) 浮法玻璃在退火区域温度以外的不对称冷却
当浮法玻璃处于退火温度以下的区域时, 玻璃上下两个表面的冷却速度不一致, 会使玻璃产生暂时的应力, 冷却速度快的表面受到张应力, 冷却速度慢的表面受到压应力。
2. 玻璃带横向温度不均匀
1) 温度横向对称分布不均匀
当玻璃表面温度沿着中心线对称分布时, 通常边部的温度比中部的温度高。由于玻璃带宽度的方向有温差的存在, 从而引起压力的产生。使得玻璃边部受到张应力, 中部受到压应力的挤压。如果出现玻璃带边部的温度比中部低, 此时处于退火温度区域时, 玻璃边部会受到压应力, 中部受到张应力的挤压。
2) 玻璃板横向温度不对称分布不均匀
玻璃板横向温度不对称分布, 会使得玻璃板两边的冷却速率不一致。从而造成一边温度高一边温度低, 两边受到的压力也会不一致, 产生压力差。若此时处于退火温度区域时, 玻璃板两边会因为温差的存在导致两边受到的压力不一致。温度高的那一边受到张应力, 玻璃带则偏向温度高的那一边。如果此时处于退火温度之下, 则温度高的那一边受到压应力, 温度低的那一边受到张应力, 一旦压力超过允许的最大值将出现玻璃炸裂的现象。
玻璃带一旦离开退火区域, 它的冷却速度就比较快, 此时没有张应力、压应力的产生。但是冷却速率必须控制在一定范围内, 横向温差过大, 会产生过大的暂时应力, 压力的分布不均衡使得玻璃破裂从, 这种现象在实际生产过程中比较普遍。
三、玻璃退火操作中的缺陷处理方法
1) 纵向炸裂的处理方法
玻璃在冷却的过程中, 由于温差的存在使得玻璃两边受到不同压力的挤压, 当玻璃所受的张压力超过玻璃强度时, 会发生纵裂的现象。对于边部纵炸的情况, 我们必须在玻璃冷却的时候减小炸裂区的冷却强度, 尽可能的减小玻璃两边的温度差, 从而减少玻璃炸裂现象的发生。对于玻璃中间炸裂的情况, 我们可以稍微增加炸裂处的冷却强度。对于玻璃炸裂的范围延伸到了封闭区内的炸裂, 我们通常在炸裂的玻璃带的上端放置一块石棉或者是1.5m左右的木板条, 这样做可以有效地防止纵炸的进一步延伸。对于炸裂范围处于Ret区以后的炸裂, 我们可以先关闭风阀, 让玻璃升温, 待温度升高后又马上打开风阀让玻璃带受极冷, 这样做可以将纵向裂纹移向玻璃带的一边将其中断。
2) 横向炸裂的处理方法
横向炸裂的情况包括横向单裂、丫型横裂和不规则炸裂等几种情况。横向单裂是由于退火以外的因素引起的, 因此无需对退火做相应的改变, 但要注意边部接触的异物, 防止小气泡、板中结石等杂物影响玻璃的生产。丫型炸裂则是由于玻璃两侧温差的存在导致压力分布的不均匀, 从而出现炸裂的情况。针对这种情况, 我们可以在炸裂区或者前一个冷却区增加裂纹分支侧的冷却强度, 适时的进行冷却强度的调整。不规则炸裂说明在退火区内纵向冷却强度较大, 我们可以适当的减小退火区的冷却强度, 升高退火区的末端温度。
结语:近些年来, 浮法玻璃生产的规模在进一步扩大, 企业对玻璃退火这道工序也提出了更高的要求。结合我国浮法玻璃生产的实际情况, 控制浮法玻璃退火生产时的缺陷, 对浮法玻璃的质量控制显得至关重要。在今后的生产中, 还需进一步的改善退火工序, 使其具有经济性、节能性、环保性, 从而进一步的提升浮法玻璃的质量。
参考文献
[1]禚明, 梁忠友, 宋秀霞.浮法玻璃特有缺陷及其预防措施[J].山东轻工业学院学报 (自然科学版) .2008 (01)
[2]刘志刚.锡槽温度制度的合理控制对薄浮法玻璃质量的影响[J].玻璃.2013 (04)
生产缺陷 篇6
1 气泡产生的原因
掌握玻璃气泡缺陷产生的原因是我们在实际生产中解决问题的基础。玻璃的生产过程是一个复杂的物理化学反应过程, 经过硅酸盐形成, 玻璃形成阶段, 配合料各组分之间, 玻璃熔体与其他物质之间都要发生大量的物理化学变化, 伴随产生大量的气体物质。整个熔融体包含有许多气泡 (其中直径小于0.3mm的叫小气泡) , 继续升高温度, 降低玻璃液粘度, 从玻璃液中除去可见的气体夹杂物的过程, 称为玻璃液的澄清。这个过程中, 熔化产生的气体绝大部分可以排出或融入玻璃熔体内成为不可见气体, 但若由于某些原因而使少量气体未得到有效澄清, 便会在产品中出现澄清不良气泡。
玻璃熔化后期或在玻璃液均化、冷却和成型过程中, 在某些条件下玻璃液中溶存的气体析出再融合会形成可见气泡, 与空气接触的玻璃液面在外力的作用下使空气卷入玻璃液也会形成气泡缺陷。
1.1 玻璃液中气泡的来源
配合料空隙中带入的空气, 使玻璃液夹有O2和N2。
各种盐类的分解, 使玻璃液中夹有CO2、O2、SO2、NO2、NO、N2等, 这其中包括在玻璃形成阶段未能逸出的一部分分解气体, 溶解于玻璃液中的小部分分解气体在继续加热过程中由于溶解度降低而从玻璃液中析出, 形成可见气泡;某些盐类 (如硫酸盐) 的继续分解。随温度升高, 在玻璃液中进行一些化学反应产生的气体。
金属性不纯物、金属异物等还原性杂质的混入, 会产生CO2、CO、H2。
压力和温度变化较大时, 玻璃液中溶解的气体重新从玻璃液中析出, 形成气泡。
筑炉用耐火材料带入的气体, 包括耐火材料气孔中排出的空气和耐火材料被侵蚀后分解出的气体。
通道和成型电加热部位设备接地引起的电化学反应产生的气泡。
1.2 玻璃液中气体存在的形式
封闭在可见气泡中的气体, 它含有多种气体, 每个气泡中所含气体的种类及数量也不尽相同, 如CO2、O2、SO2、N2、CO、H2或水蒸气;
溶解于玻璃液中的不可见气体;
与玻璃组份形成化学结合的不可见气体;
吸附在玻璃表面的气体。
2 气泡分类及特征分析
气泡是玻璃的常见外观缺陷。高档汽车玻璃、光学和IT行业使用的玻璃对气泡大小要求非常严格。目前, 对于电子玻璃基板, 直径小于0.2mm的气泡要求每公斤低于0.5个, 大于0.2mm的气泡为拒绝缺陷。
2.1 气泡的分类
根据气泡产生的原因可将气泡分为以下几种:
澄清不良气泡。澄清剂使用种类或使用量不正确;溶解温度及澄清温度不合适;玻璃液流动不良 (窑炉对流状态恶劣以及澄清不充分的玻璃形成乱流) 。
二次气泡。冷却玻璃的再加热、氧化还原状态的变化、过度搅拌;与耐火材料中不纯物质的反应、耐火材料侵蚀带来的溶解变化;电气化学现象 (接地金属与玻璃的接触) ;金属异物 (主要是铁) 混入。
混入气泡。池炉耐火材料中所含气体的释放;搅拌机不良、鼓泡不良、成形时的卷入等等;冷却水的混入。
2.2 气泡的特征分析
对电子基板玻璃生产, 气泡是很难解决的问题, 当玻璃生产中出现气泡时, 应从以下几方面分析气泡的特征。
3 生产中气泡的对策思路
对于电子玻璃生产工厂来讲, 气泡缺陷的对策要综合考虑, 全面分析, 由于每个池炉的设计方式和采用的材料有所不同, 控制的流量不同, 所生产的产品品种不同, 所以相关控制工艺和硬件条件也就不完全相同;具体到每一条生产线, 由于气泡产生的原因和发生的部位很多, 同样的气泡表现不一定是同一种原因, 也就是说形成气泡缺陷的原因不能用公式的方式表达, 也不能照搬性的把一个池炉的经验概括去肯定和类推别的池炉, 因此, 不能用笼统的经验去指导气泡缺陷的产生原因, 必须具体问题具体分析, 但可以把过去的例子当作重要的参考。
在同一个池炉的整个寿命周期内, 该池炉的气泡形成原因在同一种工艺条件下是可以相互比较的。对一个池炉的缺陷特点已经很熟悉后, 当由于池炉控制的过程出现问题导致气泡缺陷的大量产生时, 就可以根据经验判断出气泡产生的部位。由于知道采取什么措施会导致那种类型的气泡缺陷的大量发生, 因此可以从工艺上加以回避, 这样的经验可以指导生产实践。
气泡缺陷出现的位置也是一个判定缺陷来源的依据, 如果缺陷发生的位置和成分判定相矛盾, 就可以考虑推翻一个判断, 从重新寻找正确的结论, 如果是池炉内部产生的气泡, 就不能把气泡缺陷发生的位置当作判断的一个依据。
4 总结
气泡缺陷对策在不同时期调整的思路不同, 一般在生产初期可以根据气泡缺陷发生的机理, 通过对气泡位置、成分和大小的分析, 判断气泡缺陷发生的原因和位置, 有针对性的对相应工序工艺进行优化和稳定;在生产稳定期, 气泡缺陷出现波动时, 就不能根据气泡澄清的机理对池炉和通道工序采取大幅调整, 这样很容易造成生产工艺混乱, 使玻璃缺陷激发, 而应该本着稳定生产工艺条件的基础上查找波动因数, 进而消除波动原因, 经过稳定, 气泡缺陷会得到有效控制。
摘要：基于长期玻璃基板制造技术经验积累, 对电子玻璃熔制过程中气泡缺陷的形成原因, 分类及特征进行了分析;根据玻璃基板中气泡的气体成分、形状、位置判断出气泡在玻璃熔制过程中产生的位置, 为有效消除电子玻璃制造中的气泡缺陷提供了对策思路。
关键词：电子玻璃基板,气泡缺陷,分析,对策
参考文献
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生产缺陷 篇7
1 PLC电气控制系统分析
PLC主要以微处理器为基础, 它是综合自动控制技术、计算机技术和通信技术形成的一种通用性高的工业自动控制装置。机械控制主要通过存储程序完成, 这不仅可实现对开关量的控制, 还能实现对顺序和模拟量的控制。与传统的继电器控制和计算机控制相比, 其在应用上具有更明显的优势: (1) 抗干扰能力强。PLC电气控制系统在应用时具有较高的可靠性, 在硬件方面, 可有效实现隔离和滤波功能, 具有抗干扰的效果, 同时, 还具备联锁、诊断电路和环境监测等功能;在软件方面, 具有故障检测和诊断程序功能, 能实时掌握机械运行状态。 (2) 安装调试简单。在对PLC电气系统进行安装时, 因其输入和输出接口已提前设置好, 安装后可直接与外部设备连接, 并取消了专用接口电路。调试时可完全在实验室模拟完成, 无误后可进行现场安装和调试, 有效缩短了调试时间, 并提高了调试效果。在维修方面, 因PLC具有诊断和显示功能, 完全可通过编程器找出故障模块。 (3) 网络功能强大。在机械控制中, 不但可实现远程控制效果、PLC内部与上位机的通信, 同时, 还具有转线上网和无线上网功能, 提高了整个电气控制系统的自动化程度和生产效率。
2 PLC电气控制电路缺陷分析
在机械生产过程中, 常出现紧急刹车的情况。如果PLC电气控制系统中的起—保—停或正反控制单元故障, 则无法达到紧急刹车的目的。常见故障有以下4种。
2.1 数字量输入端故障
在PLC生产机械控制工程中, 如果数字量输入端故障, 则会导致PLC无法正常接收按钮等主令电器发出的指令, 进而在机械设备电机启动后无法通过停止按钮停止。
2.2 常闭触点连接故障
在安装PLC电气控制系统时, 常将按钮常闭触点连接在PLC数字量输入端来作为停止按钮。在这种情况下, 停止按钮处于长期通电状态, 可能会导致触点出现粘连问题, 进而在按动停止按钮后无法正常停车。对于此类故障, 想要实现正常停车, 需要将主回路电源切断。如果主回路电源开关较远, 则电机将无法正常、快速停车, 进而在生产过程中有可能引发重大设备和人身伤亡事故。比如, 在矿山主井、副井卷扬机的运行中, 必须保证电机可及时停车。
2.3 正反转按钮接触器故障
在按动正反转按钮后, 因其控制接触器故障, 导致电机未进行相应动作。如果控制点距现场设备较远, 且没有电机运行状态的反馈信号, 则会影响操作人员对机械设备运行状态的判断, 以及下一步故障处理措施的确定。
2.4 接触器故障
在电机正常运行过程中, 接触器故障会导致机械电机停机, 且无法搜索到电机运行状态的反馈信号, 这会对故障的发现和处理造成不良影响。比如, 球磨机的启动顺序为先启动润滑系统, 数分钟后启动球磨机, 如果控制润滑系统的接触器故障, 则会导致润滑系统无法正常启动。而在设备运行过程中, 操作人员和PLC无法有效判断润滑系统是否达到延时时间的要求, 进而会影响球磨机的启动时间, 很有可能会引起轴瓦烧毁。
3 PLC生产机械电路缺陷改进措施分析
在PLC生产机械控制电路中, 如果控制电机的正反转单元故障, 则会影响机械设备的正常生产。在对其电路进行改进时, 需要从硬件电路和控制程序两方面进行。具体方法有以下3种: (1) 可通过设置手动控制最高优先权的方式, 确保操作人员在任何情况下都可有效按动停止按钮, 做到及时停车, 以免出现运行故障。 (2) 可在控制电路中增加“记忆”电机正转、反转和停止状态中间的继电器, 使电机可自行、有规律地正常运行, 这样不仅可减少故障的发生, 还能保证操作人员随时掌握机械运行状态。 (3) 利用上位机人机界面实现对电机的实时监控和控制。对于PLC控制机械运行状态反馈信号, 一般由现场设备触点连接到PLC数字量输入端来提供, 只有在PLC获取到电机运行状态反馈信号后, 才能证明电机处于正常运行状态。控制信号为现场机械动作状态信号, 基本通过HMI、PLC数字输出端与现场机械执行机构、中间机构相连接实现正常传输, 具体如图1所示。
对PLC外围电路进行改进, 由KM1和KM2分别实现对电机正转、反转接触器的控制, 并与常开辅助触点作为反馈信号接入PLC数字量输入端。KA1、KA2和KA3分别代表记忆电机正转、反转和停止状态中间继电器的控制, 线圈作为控制信号接入到PLC数字量输入端, 具体如图2所示。
4 PLC生产机械控制电路改进实例分析
以吸泥机为例, 拆除了设备中每台行车原有的滑触线和控制柜, 并以扁平软电缆连接电源。控制柜采用重新制作的方式处理, 在每台控制柜中安装了1个小型PLC, 型号为S7-200+EM243, 而无线交换机采用MOXA AWK-3121系列产品。改进后, 每台吸泥机采用MOXA AWK-3121对沉淀池区域的无线通信系统进行建设, 每台行车控制柜内小型PLC与MOXA AWK-3121连接, MOXA AWK-3121作为Client端, 并通过馈线、天线延长到车控制箱外部;在沉淀池PLC站位置安装了1台AWK-3121, 并设置成AP模式。对机械控制电路改造后, 每台行车控制柜内的AWK-3121均可通过无线链路与沉淀池PLC站AWK-3121连接, 达到了沉淀池PLC站与每台行车控制柜通信的目的。改进后的电气控制电路如图3所示。
5 结束语
对于PLC生产机械控制电路设计, 在实际应用过程中仍存在一定的缺陷。为了提高对机械运行状态的控制效果, 需要对电气控制系统设计中存在的问题进行分析, 并从多个角度选择切实可行的优化措施, 减少或避免各类问题的发生。通过对PLC生产机械控制电路的优化, 可使操作人员随时掌握机械运行状态, 及时采取措施对存在的故障进行处理。
参考文献
[1]付斌, 黄海峰.基于PLC的生产机械控制电路缺陷与改进[J].电工技术, 2014 (04) :33-34, 36.
[2]刘万兵.PLC和全数字直流调速技术在机床电气设备改造中的应用[D].西安:西安石油大学, 2011.
生产缺陷 篇8
本单位目前承担着府谷电厂十余个项目和系统的维护工程工作, 主要工作为项目系统管道、电气、仪表、设备及附属设施的维护、检修、消缺等工作。其中生产系统中设备缺陷的消除———消缺是最为重要的日常工作之一。
我们对在生产维护工程中遇到的缺陷按其产生性质分为几类: (1) 根生缺陷:因建设质量问题遗留或隐患导致的缺陷; (2) 劣化缺陷:生产过程中系统设备老化、运转磨损及其他自然发生的缺陷; (3) 误伤缺陷:生产运行人员错误操作或超限负荷导致的缺陷; (4) 次生缺陷:某消缺工作为其他系统设备的生产运行留下的隐患和造成的缺陷。
1 工程概况
本单位承担的府谷电厂一期2×600 MW机组维护工程项目主要有脱硝设备维护、除灰设备维护、补给水系统 (含泵站、35 k V架空线路) 维护、建构筑物修缮、水电暖通维护、消防系统设备维护、空调系统维护、保温、水源地运行, 以及汽机、锅炉、电气、热工等专业技术服务等。
2 小组简介
防化一班QC小组简介如表1所示。
3 选题理由
选题理由见图1。
4 活动计划
防化一班QC小组活动计划见表2。
5 现状调查
本小组统计4~5月各系统项目缺陷和往年典型缺陷项目, 缺陷共927条。通过分析讨论, 其中不应该发生、可删除或通过预防控制措施, 完全有可能避免的缺陷项目有289条 (可能减少项目) , 结果如表3、图2所示。
%
由表3和图2可知, 累计频率0~80%的“次生缺陷”是主要 (A类) 因素。控制住此因素就可以大大减少生产维护工程中的缺陷数量。
6 设定目标和可行性分析
统计缺陷项目总数为927条, 其中次生缺陷有232条, 占比25%。本小组目标为:生产维护工程中缺陷项目的次生缺陷率在7%以内, 可行性分析见图3所示。
7 原因分析
经过调查、分析和讨论, 从管理层次上落实造成次生缺陷的各类项目管理原因, 找出产生次生缺陷的主要因素, 并绘制因果关联图, 如图4所示。
8 要因确认
造成次生缺陷的末端因素共有9条 (其他原因除外) , 本小组采用群策群力的判断方法, 通过“4区调查、3轮3次分析评测、分别判定”的方法进行要因确认。结果如表4所示。
9 制定对策
根据小组确定的要因可以看出, 现存问题的原因和解决方向都是项目管理方面的, 是个系统工程。所以, 本小组在制定对策时列出了3个方案并予以分析对比, 方案及对比见表5所示。
经过讨论, 本小组选择方案二。
1 0 对策实施
2013年7月27日召开了对策实施预备会, 8~10月根据对策表进行了对策实施。
实施一:见表6所示。实施二:通过与业主方沟通, 业主具体设备分工部门技术人员与我方技术人员分析、甄别。同时业主对增加的工作量给予适当补助。实施三:调整项目部薪酬和奖励制度。实施四: (1) 设立计划员岗位, 辅助副经理成立“利益测算组”, 给出更准确的项目效益计算方式, 将“次生缺陷”损失计入成本; (2) 明确利益包含“经济效益”、“先进形象”、“‘政治’待遇”和“业务拓展”, 并将利益分配到职工个人, 相对稳定个人经济所得。
1 1 效果检查
效果检查的调查对比表见表7。根据表7可知: (1) 指定的对策实施目标得以实现; (2) 本小组QC活动课题目标———减少了生产维护工程的缺陷数量, 次生缺陷率控制在7%以内———基本可以判定得以实现。
1 2 效益检查
效益检查结果见表8。
注:因为8月份数据的不稳定性, 所以本表中8月份数据仅做参考, 不做计算。
从表8可知, 运用QC方法减少生产维护中的缺陷取得了良好作用。
1 3 结语
本单位目前承担着府谷电厂十余个项目和系统的维护工程工作, 主要工作为项目系统管道、电气、仪表、设备及附属设施的维护、检修、消缺等工作。其中生产系统中设备缺陷的消除———消缺是最为重要的日常工作之一。运用QC方法减少生产维护中的缺陷, 通过对生产维护系统的缺陷进行分类、分析, 确认要因, 据此制定对策, 切实实施, 通过效果对比检查, 大幅度减少了缺陷数量, 提高了经济效益。
生产缺陷 篇9
PMMA即聚甲基丙烯酸甲酯, 属无定型聚合物, 俗称有机玻璃。ASA为丙烯腈/苯乙烯-丙烯酸酯组成的三元共聚物。二者和PVC的熔融温度、流变性及黏度差异较大。通常PMMA熔融温度为220-240℃, ASA的熔融温度是190-210℃, 并随丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯, 三者单体共聚时的配比而变化。而PVC物料的熔融温度仅有185℃左右。两类不同类型聚合物材料在同一模具中复合挤出, 会产生流动界面不稳定的问题, 对挤出制品质量有很大影响, PMMA相对于ASA, 影响程度更大。笔者根据生产实践, 将有关PMMA/PVC共挤生产工艺控制、共挤层外观质量缺陷及处理方面的经验阐述如下:
1 彩色共挤塑料异型材工艺控制
PMMA与ASA双色共挤塑料异型材的工艺比单色塑料异型材工艺复杂, 涉及面广, 其中需要重点控制的是共挤机工艺温度, 机头压力以及共挤机挤出速度与主机挤出、牵引速度的匹配与协调。
两种聚合物材料之间的黏度和流速不同, 单流道与汇合流道中流动物料的速度分布曲线是不同的。当两种熔融物汇入同一流道中时, 其黏度必将对共挤界面流动性产生很大影响。为了方便理解, 本文将PM-MA或ASA彩色物料统称为共挤料, 将PVC混合物料统称为基料。因共挤料与基料熔体黏度差异大, 两种黏度不同的聚合物熔体在复合流道中流动时, 黏度较低的聚合物熔体总有把黏度较高的聚合物熔体包覆在中间的趋势, 低黏度熔体总是向高剪切区流动, 会在共挤出界面上产生不稳定流动[1];表面共挤型材的共挤方式是在生产单色型材的模具的基础上, 增加共挤流道, 在单色型材的表面覆合一层只有0.2～0.3mm厚度的彩色共挤料, 仅是基料厚度的8.69%～13.6%左右。两种不同厚度料层的流动属于不对称流动, 随其体积流量增大, 压力损失减少, 高黏度熔体被低黏度熔体所包围并随黏度比的增大而加快;在不对称的流动中, 两个熔体除共有流动界面外, 另一界面均与模具壁接触、摩擦。界面的流动状态不仅与熔体黏度、压力损失及流率有关, 还与机头流道的长径比有关。长径比越大, 高黏度熔体被低黏度熔体包围的速度和范围越大。两种不同黏度的聚合物在口模内的流动差异, 则会影响共挤层厚度与两相界面之间的黏接强度。
鉴于不同聚合物熔体黏度, 流动性是可以通过温度和压力调整的。要想获得理想的共挤出制品, 就是要合理的设定与控制挤出主机与共挤机的工艺温度、给料与挤出速度, 并通过对共挤料流道进行合理设计, 高黏度熔体所受到的压力尽可能大一些。使共挤料和基料在不同温度和压力作用及塑化良好的前提下, 熔体黏度及流动速率相互匹配, 基本倾于一致, 从而利于控制好共挤层厚度, 提高共挤制品界面黏接强度。当使用相对分子质量分布窄的聚合物, 可以通过增加口模间隙和提高温度消除界面的不稳定性, 使用相对分子质量分布宽的聚合物时, 减少界面不稳定性的唯一方法就是增加共挤层的厚度, 改变层比或者更换共挤料。
值的一题的是, 由于模具的工艺温度是由PVC主料的工艺温度决定的, 而几种不同共挤料的加工温度与PVC主料的加工温度差别较大, 因此对共挤机料筒第一区加热温度的控制显得十分重要。偌温度过高, 容易引起模具进料口处物料发生粘模具而糊料;温度太低, 则会导致出料不均匀, 容易出现熔体黏度大, 流动性差, 与主料不易包覆等缺陷。对于大型材, 在共挤机与模具连接的连接件上添加加热温度控制装置, 会有利于提高共挤型材质量, 降低开机废品率。
共挤层厚度是双色共挤型材需要控制的关键。应在主机各段设定温度、加料、挤出、牵引速度基本确定以后, 采用共挤机挤出速度调解。从而使共挤机挤出速度与主机挤出、牵引速度相互匹配。反之共挤机速度过快, 会造成共挤机机头压力大, 共挤层偏厚, 亦出现翘曲现象, 达不到制品的技术要求, 且导致成本升高;共挤机出料速度过慢, 共挤层偏薄, 亦出现色差与暗纹, 并因共挤料在机内高温区域停留时间过长, 可能导致糊料。
除两种聚合物黏度、流速不同, 影响共挤层厚度与两项界面的粘结强度外, 共挤层外观局部质量缺陷往往直接受基料挤出应力的制约与影响。由于塑料异型材截面物料分布差异较大, 基料出料不均, 尤其是型材两个面衔接或外壁与内筋交叉部分的物料流速差异, 不仅影响其本身的成型, 还会影响共挤层的成型。一般情况下, 共挤层表面大部分布局质量缺陷往往都是由基料共挤界面的质量缺陷所引起的。仅是随共挤料流速不同, 表现形式有所不同。当共挤料流速大于基料流速时, 共挤料则会适当弥补基料共挤局部界面出现的塌角、收缩痕、暗痕等缺陷, 另行表现为局部增厚或亮带;当共挤料流速等同或小于基料流速时, 基料共挤界面出现不平整、塌角、收缩痕、暗带等外观缺陷, 共挤层表面也会相应出现同样外观质量缺陷或局部减薄, 即使基料共挤界面轻微变化, 共挤表观则更加明显, 并随共挤层的厚度增加而加重。因此在模具调试阶段, 可以先只开主机, 修正模具至基料各截面出料一致, 使所需物料与挤出机所供物料的基本平衡, 减少或削弱型材界面结构应力或温度应力, 外观成型良好, 再调试共挤料的挤出。实践证明:彩色共挤型材比单色型材模具调试质量要求更高, 难度更大。
有资料介绍[2]:在共挤层调整阶段还是生产阶段, 开机时都应该先开共挤机, 待共挤料从口模溢出时, 再开主机, 以预防先开主机, 基料倒流进入口模共挤流道或分配器合流区, 影响共挤料挤出。经实践发现, 在机内斥满原料情况下, 共挤机启动5.5转时, 模具出料时间为2分钟左右, 主机在8转时, 口模出料时间为4分钟, 相对滞后, 使共挤料消耗过多。因此在共挤机斥满物料情况下, 再次开机时, 没有必要一定要先开共挤机, 应依据共挤机和主机斥料情况, 分别在规定转速下, 具体从口模出料时间, 确定共挤机与主机启动先后次序和间隔时间。比如以上情况, 可先启动主机2分钟后, 再开共挤机, 利用两者出料速度差, 尽量使共挤料和基料同步从口模挤出, 以减少基料挤出时携带的彩色料。
应该指出:在共挤生产前调试口模时, 应通过修理口模分流锥角度, 使口模共挤面给料量适当减少, 以预留出共挤料的填充空间, 以免共挤生产时, 导致共挤界面料流增大, 影响共挤型材外观成型质量。
2 双色共挤型材共挤层外观质量缺陷与处理
双色共挤塑料异型材在生产中, 除了共挤界面的黏接强度、共挤层厚度外, 最容易出现的外观质量缺陷主要有:共挤层厚度不均;截面局部增厚或减薄、共挤层表面出现收缩痕、暗带、亮带、刮痕、摩擦痕、气泡、麻点等。
2.1 共挤层厚度不均
共挤层厚度不均主要有以下两方面原因[3]:
(1) 在口模汇流段, 共挤流道与主流道形成的可供共挤料通过的间隙不等。一般是因修模或模具装配时销丁定位不准、错位导致的间隙不等, 应重新调整共挤料通过的间隙, 保证共挤料在各个面上间隙一致;
(2) 在形成厚度不均匀的两个面上, 基料熔体与共挤料熔体互为影响, 基料熔体压力和致密度不同, 出口模后的离模膨胀不等, 对共挤料的压力不一致, 则导致两个面共挤厚度不均。在基料厚度不同、供料方式不同, 供料段压缩比不等情况下, 这种现象常发生;共挤料熔体压力和致密度不同, 对基料的压力不一致, 也会导致两个面共挤厚度不均。因此首先应调整口模基料两个面压缩比和平直段长度, 使两个面熔体致密度和压力尽量保持一致, 其次再根据型坯共挤层厚度不均匀特征, 对应整修共挤流道, 调整两个面共挤料流速或压力, 使其分布均匀。
2.2 共挤层局部增厚或减薄
共挤层局部增厚或减薄主要有以下两方面原因:
(1) 由异型材基料的边界效应所引起, 大都在型坯的转角部位。一般基料在转角处熔体压力比其它部位要小, 容易形成塌角。偌共挤料的流动性比基料好, 熔体的边界效应相应小一些, 共挤料会很容易填充到边角, 形成边角局部增厚现象。
解决办法:将模具的拐点设计成小园角, 尽可能消除边界效应。
(2) 由异型材基料局部致密度和熔体内压力不均所致, 主要集中在型材外壁和内筋的交汇处。一般口模型材内筋有外供料和内供料两种形式。所谓外供料, 即在外壁表面开一道槽, 从外壁流道分流一部份物料填充到内筋流道内, 内筋用料由外壁用料提供。如采用外供料, 在型材外壁供料量, 压力和流速一致的情况下, 内筋和外壁交汇处的熔体致密度则小于其它部位, 会导致共挤料出现局部增厚。解决办法是:在模具供料段, 适当增加型材外壁与内筋交汇处的供料, 以保持交汇处熔体的致密度与其它部位相一致;所谓内供料, 即从分流锥开始设置有专门的内筋流道, 到口模出口处才与外壁流道会合。如采用内供料, 内筋供料量大小, 给料速度快慢以及平直段汇流长度, 都会影响内筋汇流处熔体的致密度与内压力。偌内筋出料速度快, 熔体压力高于外壁, 则会导致共挤料减薄;偌内筋出料速度慢, 熔体压力低于外壁, 则会导致共挤层过厚。解决方法是:合理设计和修正内筋流道的各项参数, 使筋熔体压力, 流速与外壁保持一致。适当延长口模内筋汇流段长度, 也能有效改善共挤层局部增厚或减薄缺陷。
2.3 彩色共挤层出现收缩痕、暗带或亮带
彩色共挤层出现收缩痕、暗带或亮带主要有以下原因:
(1) 同共挤层存在局部增厚或减薄原因二
所不同的是, 当共挤料流速大于基料流速时, 则会出现共挤层局部增厚;当共挤料与基料等速或小于基料流速时, 则会出现共挤层局部减薄, 同时受型材截面结构应力影响, 基料共挤界面发生收缩痕、暗带或亮带时, 共挤层表面也将随之出现收缩痕、暗带或亮带, 并随共挤层厚度增加而加重。收缩痕、暗带或亮带同是发生在型材轴向的条纹。不同的是, 收缩痕是明显低于型材其它部位, 用手摸的着, 表面比较光滑的凹痕。亮带和暗带则是用手摸不着, 在光线下可以看的到, 光泽明显比型材其它部位亮或暗许多的带状条纹。两者之间是相辅相成的, 一般出现亮带时, 大多都会伴随暗带出现。暗带基本类似于收缩痕, 仅是深浅程度有所不同。前者是和定型模没有发生直接接触、摩擦所致;后者是型材表面已经出现明显的凹痕。型材两个面连接部位, 因熔体流动速度叠加, 出料往往比别处快, 密实度高, 与定型模内壁或水箱定型快的摩擦较大, 因而会出现亮带;当口模内筋供料过小, 熔压低, 致使相邻外壁物料向内筋处流动, 共挤表面则会形成暗带或收缩痕;收缩痕中间下陷部分熔体往往又会向两则产生一定的横推力, 促使边缘熔体凸起, 形成亮带。并因摩擦改变了外表面内应力取向, 亮带部位经摩擦后, 受取向应力影响, 一般低于外表面其它部位;当口模内筋供料过大, 致使内筋弯曲, 对型材外壁形成拉力, 共挤表面亦会形成收缩痕;当口模、定型模尺寸不匹配时, 型坯进入定型模后, 在其内壁和内筋的约束下, 远离内筋的型材外壁则会发生凸凹变形, 凸起部分贴紧定型模内壁, 因摩擦而形成亮带, 凹下部分脱离定型模内壁, 形成暗带或收缩痕;当型材内筋过厚, 冷却速度慢, 发生后收缩, 拉动对应的型材共挤表面, 亦会形成暗带或收缩痕;原生产型材未出现有收缩痕, 当牵引速度加快, 壁厚减薄时, 型材外壁对内筋牵制、约束力减小, 在内筋收缩力作用下, 共挤表面也会出现暗带或收缩痕。
由以上分析可知:共挤层表面亮带、暗带或收缩痕等质量缺陷, 都是型材相邻两个面熔体应力叠加, 相互作用或内筋内应力作用于外壁, 外壁对内筋牵制与约束不力, 即型材结构应力或温度应力不均衡的结果。归根结底是基料熔体流动性差异的表征。因此要处理型材共挤层表面亮带、暗带或收缩痕等质量缺陷, 首先应处理好型材基料表面亮带, 暗带或收缩痕等质量缺陷, 另一方面可对应进行工艺调整, 如适当提高挤出速度, 以减少熔体在口模停留时间;适当降低牵引速度、以增加型坯冷却时间;适当降低口模及定型模冷却温度, 以减少熔体流动性;适当减少共挤层厚度, 以降低共挤层对基料的作用力;减少口模与定型模间距、并调整其相对位置, 降低口模出口膨胀与增加缺陷一则压力等 (如亮痕在型材上方, 可应将定型台适当向下调整, 如亮痕在型材下方, 可将定型台适当向上调整, 左右依然) , 均能一定程度上减少共挤层表面亮带、暗带或收缩痕等外观质量缺陷。
(2) 共挤料透光率过高
不同厂家生产的共挤料, 尤其是PMMA共挤料透光率相差很大, 从5%～80%不等, 当共挤料的透光率小于35%时, 共挤层厚度上细微差别就有可能导致共挤层表面出现明暗条纹。要解决这个问题, 一方面在选择优质的PMMA共挤料或者在共挤料中添加不透明的无机填料, 以减少共挤料的透光率, 另一方面要严格控制共挤层厚度, 也能在一定程度上改善共挤层的暗带与亮带等缺陷。
(3) 定型模真空设计不合理
定型模真空设计不合理也对共挤型材暗带与亮带有一定影响。定型模真空孔的孔径、位置排列、真空孔槽的宽度设计、加工不当, 都会造成共挤面的暗带和亮带。真空孔越大, 真空槽越宽, 真空孔附近的真空吸附作用越大, 共挤产品在该处与定型模之间的摩擦越严重, 真空孔附近产生亮带的可能也就越大。
(4) 共挤料析出
共挤料润滑剂剂量过多, 致使析出物不均匀地吸附在真空槽边缘, 也会导致型材共挤表面出现亮带或暗带。
2.4 共挤表面出现刮痕、摩擦痕及气泡
常用的几种共挤层表面容易出现刮痕与气泡的原因各不相同。对于PMMA与ASA而言, 比较容易出现摩擦痕与刮痕, 对于PVC共挤料而言容易出现气泡, 这是由于PVC树脂热稳定性不足造成的。PMMA与ASA干燥不足或干燥后, 密封不当, 置放时间过长也会导致共挤层出现气泡, 可再行干燥处理。对于摩擦痕或刮痕, 一般可通过口模共挤流道的倒圆, 定型模型腔和真空槽的抛光, 定型快入口倒圆, 清洁冷却水质等方法处理。当共挤料中润滑剂析出, 堵塞定型模真空孔, 也会导致型材共挤面摩擦痕与刮痕, 可更换共挤料。共挤层表面质量影响因素比较多, 要得到外观质量完美的共挤制品, 可通过在定型台与牵引机之间安装抛光机, 对共挤面进行机械抛光, 以消除各种因素对共挤层外观的影响, 减少型材表面条纹、色差, 提高其光洁度。抛光机毛刷与型材的相对位置应以-6mm为宜。通过抛光, 也可发现共挤表面是否存在麻点, 及时处理。
2.5 共挤层表面出现麻点
表面麻点是彩色共挤型材经常出现的不正常缺陷。因形成麻点的原因不同, 其表现形式各异。有的麻点呈大小不一的凹坑, 有的麻点呈规则或不规则褶皱、鱼鳞斑。有时麻点颗粒粗大, 有时麻点呈针眼状气孔。概括起来, 麻点大致有以下几方面原因[4]:
(1) 共挤料质量与性能差异
共挤料各组分之间应有良好的相容性。如果相容性不好, 共挤料就会有未包覆到分子内部的粒子暴露在表面, 呈不良麻点;同时共挤料各组分的加工性能应当接近。如果加工性能差异过大, 加工时工艺参数调整范围狭窄, 温度低时, 高分子物难以塑化;温度高时, 低分子部分易挥发, 形成气泡残留在共挤层表面, 呈针孔状麻点;其次共挤料与PVC物料的加工性能不亦相差过大。即使共挤料加工性能再好, 如果与PVC物料性能性差过大, 会出现分层现象与表面麻点。由共挤料塑化不良形成的麻点一般颗粒较粗, 基本呈凹坑状, 可通过提高工艺温度来减少或消除;共挤层表面呈规则曲线、鲨鱼皮状或褶皱等缺陷一般有三个原因:一是共挤料温度过高, 过塑化形成的不规则曲线, 可降低共挤温度予以解决;二是共挤料在造粒过程中受过大剪切, 致使高分子链已产生熔体破碎形成的鲨鱼皮状, 可另选用共挤料;三是共挤速度过快, 受口模共挤腔间隙限制, 共挤层表面形成的褶皱, 可降低共挤机转速;由共挤料水分和低挥发物过多, 形成的麻点常常是大小均匀、分布也比较均匀, 基本呈气孔状, 一般从口模出来, 很难发现。经过定型模, 特别是经机械抛光, 表现才比较明显。可在生产前, 提高共挤料烘干温度和时间。尤其在多雨天气或湿度较大的地区, 更应如此。如采用抽真空排气挤出机, 造粒生产的共挤料, 在造粒时尽可能地将水分或挥发物排除, 效果更好。
(2) 主机真空对麻点的影响
在生产中可以发现, 挤出主机的排气孔的真空度越大, PVC物料中水分, 低挥发物排除的越彻底, 物料的密实度越高, 共挤料从口模中与基料汇合后, 表面粘附的越牢固, 越不易分离。反之主机真空度越小, PVC物料中水分, 低挥发物未能及时排出而残存在物料中, 物料的密实度不够, 表面呈凹凸不平状, 与共挤料汇合时, 影响彩色型材的表面平整度, 并可能形成表面麻点。
(3) 定型模对麻点的影响
一般定型模与口模距离越近, 麻点较少。距离越远, 麻点较多。提高真空度, 第一节定型模可直接将从口模出来的型材共挤层表面吸附在定型模内壁上, 发挥冷却作用, 排除掉水气和夹带物, 可有效减少麻点的产生。
3 总结
概括起来, 双色共挤塑料异型材工艺控制及缺陷处理主要有以下三个方面的内容:
(1) 两种不同聚合物在同一模具汇合, 共同挤出成型, 因黏度差异, 不仅会造成黏度较低的聚合物熔体把黏度较高的聚合物熔体包覆在中间, 而且因两者之间挤出存在速度差, 影响共挤层厚度与两项界面的黏接强度。因此, 要合理设定与控制挤出机与共挤机工艺温度、给料与挤出速度, 并对模具共挤料流道进行合理设计, 使高黏度熔体所受到的压力尽可能大一些。使共挤料和基料在不同温度和压力作用及塑化良好前提下, 熔体黏度及流动速率相互匹配, 基本倾于一致, 从而利于控制好共挤层厚度, 提高共挤制品界面黏接强度。
(2) 共挤层外观局部质量缺陷直接受基料挤出应力的制约和影响, 如果基料出料不均, 不仅影响其本身的成型, 还会影响共挤层的成型。因此 (下转第50页) (上接第41页) 搞好基料各异型截面所需物料与挤出主机所供物料的平衡, 减少或削弱型材界面结构应力或温度应力, 是消除共挤层外观局部质量缺陷的前提条件。
(3) 共挤层外观质量缺陷还与共挤料的质量、口模及定型模外观质量与光洁度、主机及定型模真空度紧密相关。应认真查清原因, 分门别类对应处理。在定型模与牵引机之间安装布轮抛光机, 可以有效提高共挤层外观质量。
参考文献
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[2]邓捷、庄合宽著《PMMA/PVC共挤产品的发展趋势及加工工艺的探讨》[2006年全国塑料门窗行业年会论文集194～201]
[3]杨安昌、翟步荣、徐军等编著《塑料异型材制品缺陷及其对策》[化学工业出版社2006年5月第一版166～167页]