Muotin suunnittelu- ja valmistusprossin parantaminen solumuoviteollisuudessa

Diplomityö tehtiin Pohjoismainen Solumuovi Oy:lle. Tutkimusongelmaksi määriteltiin hyvin selkeästi tiedon puute muottien suunnittelusta sekä valmistuksesta. Työn tavoite oli parantaa solumuovituotteiden valmistuksessa käytettävien muottien laatua. Työn rajaus asettuu uusien muottien suunnittelu- ja valmistusprosessin parantamiseen. Työssä käsiteltiin tämän prosessin lisäksi mm. mallisuunnittelua, sekä koneen ja prosessien ominaisuuksia niiden muoteille asettamien vaatimusten pohjalta. Muottien ominaisuuksien oikeaoppinen suunnittelu on erittäin tärkeässä roolissa tulevien tuotantokustannusten muodostumisessa. Oikeaoppisella suunnittelulla tarkoitetaan työssä muottien eri osa-alueiden toisiinsa kytkeytymisen ymmärtämistä, niin muotin toimivuuden, lopputuotteen laadun sekä muotin tehokkuuden kannalta. Muottien ominaisuudet määräävät ideaalitilanteessa pitkälti koneiden sykliaikoja käytettävän raaka-aineen ja kappaleen dimensioiden lisäksi. Tämän vuoksi tilanteessa, jossa itse kone toimii moitteettomasti vakuumin, materiaalinsyötön, jäähdytyksen ja höyrytyksen osalta, saadaan muotin oikeaoppisella suunnittelulla lyhennettyä sykliaikoja ja vähennettyä virhekappaleiden määrää. Solumuovimuotin suunnitteluperiaatteita on lähes yhtä monta kuin suunnittelijoita. Mitään yksittäistä periaatetta ei voida suoraan tuomita vääränä, koska näillä muoteilla pystytään valmistamaan laadun kriteerit täyttäviä tuotteita. Useimmat suunnitteluperiaatteet pohjautuvat kuitenkin vain tietyn osa-alueen hallintaan, jonka jälkeen loput osa-alueet suunnitellaan tämän ehdoilla. Työssä saatujen tulosten pohjalta voidaan sanoa, että muotin tuottavuus on erityisesti kiinni kokonaisuudesta, ei yksittäisestä osa-alueesta.

Master´s thesis was made for Nordic Expanded Plastic Ltd. The research problem was defined very clearly the lack of knowledge of mold design and manufacturing. The goal was to improve the quality of the molds in expanded plastics industry. Scoping work settles to new molds by improving the design and manufacturing process. The thesis discusses this process in addition to the design model, and the machinery and processes, the molds of their properties on the basis of constitutional requirements. The orthodox planning of the mould properties have a very important role in future production costs formation. In the work the orthodox planning stands for understanding of the engagements of different areas including the functioning of the mold, the finished product quality and efficiency of the mold. In an ideal situation the moulds characteristics will largely determine machine cycle times, with the raw material used and the dimensions of the moulding. Therefore, a situation in which the machinery itself is working correctly i.e. vacuum, material supply, cooling and steam are working correctly, orthodox mold design can lead to shorter cycle times and reduce the number of defective units. There are almost as many cell plastic mold design principles as there are designers. No single principle can be directly condemned to wrong, because these molds can produce quality products that meet the criterias. Most of the design principles are based on only a certain aspect of the feature after which the remaining features are planned in this conditions. From the work based on results one can say that the productivity of the mold is closed, in particular a whole, not individual features.