了解型材工具設(shè)計的三個“F”

文/本刊編譯（原文來自Plastics Technology）

了解型材工具設(shè)計的三個“F”

文/本刊編譯（原文來自Plastics Technology）

對于型材擠出加工商而言，確保新產(chǎn)品滿足客戶的質(zhì)量要求需從該產(chǎn)品的開發(fā)工作實施之前開始，即在產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)前期充分了解型材工具設(shè)計的關(guān)鍵質(zhì)量因素屬性，包括產(chǎn)品的形式（Form）、配合（Fit）和功能（Function），簡稱三個“F”。

質(zhì)量控制是過程

在沒有充分了解客戶的質(zhì)量要求或技術(shù)規(guī)范的情況下，設(shè)計一個擠出型材以及對所用模頭和定型設(shè)備的設(shè)計是不能被成功實施的。長久以來，所有人都將質(zhì)量作為擠出過程中最后考慮的一件事。而實際上，質(zhì)量控制是一個過程，它通過檢查產(chǎn)品來確定哪些產(chǎn)品可被售出、哪些產(chǎn)品會被報廢并送到粉碎機(jī)。

在過去的50年里，型材擠出行業(yè)已經(jīng)走過了很長的一段路。隨著統(tǒng)計過程控制（statistical process control ，SPC）的到來，以技術(shù)為基礎(chǔ)的型材擠出加工商可以更好地了解他們的設(shè)備能力，并能更好地從一個公差的角度來評估什么是可行的以及什么是不可行的。

需要和想要

質(zhì)量是在過程開始時，從了解客戶的需要和想要開始。對于型材擠出加工商而言，想使自己的公司與其他公司不同的一個方法就是在過程的開發(fā)工作開始之前在早期階段了解“關(guān)鍵質(zhì)量因素”屬性。

加工商要成功地開發(fā)一個新的型材擠出產(chǎn)品，重要的是其在設(shè)計這種型材之前，確定客戶的“需要”和“想要”。對于一些工程師，很難分辨這兩個標(biāo)準(zhǔn)。但在前面花費時間確定什么是關(guān)鍵的，以及什么是想要的是值得的，這會使得一個新產(chǎn)品成功推出。

“需要”是重要的屬性，它對部件來說是必須實現(xiàn)的功能。一旦這些需要被理解并在此基礎(chǔ)上正確設(shè)計工具和擠出過程，那么擠出加工商就能使盡可能多的“想要”被設(shè)計成可行的，而且不會犧牲其他屬性。

關(guān)鍵質(zhì)量因素屬性描述了一個產(chǎn)品的形式（Form）、配合（Fit）和功能（Function），它們必須滿足客戶對于一個成功產(chǎn)品及其被及時推出的期望。重要的是要在型材擠出及其工具的最終設(shè)計之前理解這三個“F”：

1.形式：描述部件外觀的屬性，即產(chǎn)品的美觀度。如果該部件是一根管子，橢圓度可能是關(guān)鍵。如果它是一個型材，那么哪些部分必須是正方形來滿足設(shè)計師的形式或形狀？哪些區(qū)域在最終應(yīng)用中因暴露于視線而不被接受？模頭線或凹痕允許嗎？對光澤度和公差有什么要求?它們對配套零件有何影響？

2.配合：一個部件如何在其環(huán)境中與其他配合部件接觸？在一根管子中，管內(nèi)徑或外徑哪個更重要？是內(nèi)徑與另一零件接觸，還是外徑與模塑或擠出的零件接觸？在一個型材中，怎樣的公差允許配合或“干涉”另一個零部件的關(guān)鍵（干涉配合描述了設(shè)計的尺寸和公差與配件公差的匹配）？

3.功能：描述一個部件在預(yù)期的環(huán)境中表現(xiàn)如何的屬性。關(guān)鍵的方面是幾個所要求的力學(xué)性能，如沖擊、模量和拉伸強(qiáng)度、熱變形溫度（HDT）和抗紫外線性能等等。

公差和公差范圍不能隨意確定。每臺擠出機(jī)和工藝都依賴于該設(shè)備的規(guī)格而具有獨特的屬性。因此，擠出加工商在開發(fā)過程中必須采用SPC方法來確定公差。了解一個產(chǎn)品尺寸或?qū)傩缘慕y(tǒng)計平均值（平均）和其標(biāo)準(zhǔn)偏差，有助于確定可以在一個給定的生產(chǎn)線上實現(xiàn)的公差。