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注射成型:价格之外

2018-11-27 00:00420

——选择注射成型合作伙伴时需要考虑的因素

寻找最合适的提供注射成型外包服务的合作伙伴,有点类似于选择一家度假酒店。各家酒店提供的最基本服务(睡觉和洗浴)大同小异,但是否理想则取决于许多因素。公平地说,没有全能的提供注射成型外包服务的企业。

明确了技术规格、数量(短期和长期都包括在内)以及交付时间表之类的预期要求之后,方可为特定项目选择合作伙伴。毕竟,如果自己的要求都不明确,那么难以评估哪家供应商可以满足这些要求。(随后我们将仔细讨论一个长远的方式如何能够简化选择程序。)

价格主导了一切:价格一直都是最终选择的一个重要决定因素。但是其他应当评估的因素也同样重要。正如同选择酒店一样,价格最低的并非总是最理想的。只有确定了注射成型合作伙伴能够满足长期需求之后,价格才成为最重要的因素。

讨论价格之前,有几项重要的评估因素。

压机尺寸和类型

多种多样的压机尺寸意味着可以制备大小不同的零件,零件中有一些需要更大的锁模力。较大的压机可以同时制造更多较小的零件,实现了规模经济。许多注射成型的合同工厂可以选择不同尺寸的压机,满足多种客户的需求。合作伙伴拥有多种压机,这将有助于迅速增加或降低产量,适应市场的需求,这样无需寻找并验证新的合同制造商。这样的灵活性使得原始设备制造商(OEM)可以节约时间和资金。

液压机和电压机在美国都有应用。许多注射成型企业对两者都能提供。电压机是较新的技术。这些机械通常更为精准;其伺服驱动马达经电子转位至特定速率,与机械液压力相比能够更为精确地进行控制。公差非常严格的零件更适合电压机。但是对于多年来已经使用液压机合格制造的零件,则无需更换压机。需要与合作伙伴仔细商讨,从而确定每一个项目最合适的压机类型。

有时你并不了解一个零件最适合的压机尺寸或压机类型。对于此类情况,关键在于注射成型的合作伙伴拥有丰富的经验和雄厚的生产能力。模具设计的类型有多种——两极式、三极式、活动板、凸轮、热流道模具、冷流道模具——并且有多种浇口方法。具备多种能力的供应商可以为OEM提供最具成本效益的工艺,满足各种规格和预算的要求。

洁净室环境

注射成型必须使用洁净室吗?这视情况而定。洁净室利用空气过滤器、经过处理的空气流和保护装置提供一个清洁的生产环境。洁净室减少了各种污染源的风险:毛发、皮肤、灰尘、纸纤维或其他颗粒。洁净室环境有助于确保那些不属于成型零件的颗粒物不会混入其中。与普通洁净室相比,8级洁净室对活性和非活性颗粒物之类的气载污染物加以控制,提供了清洁的过滤空气环境。美国食品药品监督管理局以及其他监管机构的监管力度不断加大,因此许多OEM选择在洁净室中实施注射成型,以此提供更多保障。这一点并非必须遵守,许多零件无需如此。不过如果项目组认为这很重要,那么洁净室会提供很多帮助。

企业内部进行模具设计&模具车间

模具制造的质量,以及合作伙伴在其设备中应用模具的能力,会影响到最终注塑件的质量。而模具质量则与模具的长期维护有关。一体化的模具和模具车间可以提供多项服务。它可以检查模具,将其与原始印模和设计状况进行比较。它可以审核模具的修复记录,查看以往的任何质量问题,从而研究是否可以稍加改进。同时他们将熟悉企业压机的特性,对工艺进行相应的调整。

 

图片由B. Braun Medical公司提供。

维修情况下也会很有用。如果是较小的问题,内部人员可以对压机稍加调整,模具依然置于压机内。或者可以移开并迅速修复。车间内有备件和元件,因此可以迅速修复机器,重新开始生产。这就像一名机械师与你一同驾驶一辆汽车应付抛锚的情况。

即使模具置于压机之前,企业内部的设计团队也能够和工艺工程师合作,寻找方法以减少周期时间、降低原料损耗、进行清洁或改善多腔的重现性。设计团队可以设计出易于维护的模具,高磨损的部分有可替换的嵌件或模芯,从而简化了更换和保养。

总的说来,车间内部拥有丰富的模具专业知识,则无需将模具送至外部机构,节约了时间。OEM将需要判断何种方式更具成本效益且能满足项目的时间要求。

材料专业知识

深入了解注射成型使用的原材料,在许多情况下将大有裨益。例如,某些材料进行浮凸的压膜表面处理会造成零件与模具粘连;抛光处理会更为合适。而对于其他材料,抛光涂层会与模具粘连。具备注射成型和材料知识的人员不需要猜测并可以优化生产。同样,了解生产过程中或场所内零件之间如何连接或结合,对材料的选择具有影响。

从设计的角度而言,还需要了解性能特征,例如耐化学性、强度、柔韧性或刚性。从生产的角度而言,不同的材料具有不同的流速,决定了它们注射进入模具的难易程度。材料处理的温度不同。材料会收缩,模具设计人员需要加以补偿。

此外,一些成型材料(例如热塑性塑料)会腐蚀模具钢,因此模具应当使用不锈钢制造而非标准工具钢。构成模具冷却通道的金属也必须加以考虑。如果金属受到腐蚀,失去了冷却的能力,那么生产循环会减缓,或者零件制备会出现差错。

简而言之,对材料特性了如指掌的团队非常有利于注射成型零件的生命周期。

其他专业知识

在与潜在合作伙伴的商讨中,尽早询问对方是否具备医疗器械生产的其他能力,这通常会很有帮助。例如,他们是否能够提供组装、包装、标注或灭菌服务?这些服务是在企业内部进行还是外包?仅是希望得到模制品的企业不需要这些额外的能力。但是具备这些能力,在你面临生产力限制时将能够提供灵活性和便利性。此外,可以提供垂直整合服务的注射成型合作伙伴通常对终产品的要求具有更全面的了解;他们具备的可制造性知识将为模具制备和生产团队提供帮助。

沟通

注射成型外包中最重要的事项并非只涉及生产和模具。许多关于材料、维护和生产方法的决策取决于项目初期阶段共享的信息。超现代的设备和昂贵的技术将不足以克服沟通方面的缺陷或失败。每一方在构建双方关系时需要和盘托出各种各样的问题,而猜测要尽量少。从起始阶段就要了解双方短期和长期的预期目标,从而让实施的方法可以经受时间的考验。

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