Liejimo mašinos automobilių pramonei - IATF 16949 2025 reikalavimai

Įvadas į automobilių pramonės injekcinį liejimą

Injekcinės liejimo mašinos automobilių pramonei yra pagrindinis tiekimo grandinės elementas automobilių pramonėje, kur kokybės reikalavimai pasiekia aukščiausią lygį visoje plastikų perdirbimo pramonėje. Automobilių detalių gamybai reikia ne tik tiksliai sukonfigūruotos įrangos, bet visų pirma atitikti tarptautinius kokybės standartus, kurių viršūnėje yra IATF 16949 standartas.

Šiame vadove pateikiama išsami informacija apie automobilių dalių gamybą injekciniu liejimo metodu, ypatingą dėmesį skiriant sertifikavimo reikalavimams, gamybos patvirtinimo procesams ir kokybės parametrams. Sužinosite, kokios medžiagos naudojamos automobilių pramonėje, kaip sukonfigūruoti Tederic injekcines liejimo mašinas šiai pramonei ir kokius dokumentacijos standartus reikia įvykdyti, kad taptumėte patvirtintu tiekėju Tier 1 l arba Tier 2.

Kas yra IATF 16949?

IATF 16949 injekcinis liejimas yra tarptautinis kokybės vadybos sistemos standartas, sukurtas specialiai automobilių pramonei. IATF (International Automotive Task Force) yra organizacija, vienijanti didžiausius automobilių gamintojus ir jų prekybos asociacijas. Šis standartas yra ISO 9001 plėtinys, papildytas specifiniais automobilių sektoriaus reikalavimais.

Standartas IATF 16949 koncentruojasi į defektų prevenciją, variabilumo ir nuostolių mažinimą tiekimo grandinėje bei nuolatinį procesų tobulinimą. Automobilių detalių gamintojams injekciniu liejimo metodu tai reiškia būtinybę diegti pažangias proceso valdymo, dokumentacijos ir monitoringo sistemas. IATF 16949 sertifikavimas yra praktiškai privalomas visiems OEM tiekėjams automobilių pramonėje – be jo neįmanoma gauti patvirtinto tiekėjo statuso.

Automobilių komponentų tipai

Šiuolaikinis automobilis susideda iš šimtų plastikinių elementų, kuriuos galima suskirstyti į kelias pagrindines kategorijas. Kiekviena jų kelia specifinius techninius ir kokybės reikalavimus injekcinio liejimo automobilių pramonei procesui. Tinkamos injekcinės liejimo mašinos konfigūracijos pasirinkimas priklauso nuo gaminamų komponentų tipo.

Salonų elementai

Salonų elementai yra gausiausia detalių, gaminamų injekciniu liejimu, grupė. Jiems priklauso instrumentų skydeliai, durų panelės, centrinės konsolės, apdailos elementai ir dėtuvės dangčiai. Šių dalių reikalavimai sutelkti į paviršiaus estetiką, atsparumą įbrėžimams ir matmenų stabilumą.

Techniniai reikalavimai:

• A klasės paviršius - matomi paviršiai, reikalaujantys aukštos estetinės kokybės be išstūmėjų žymių
• Atsparumas UV - jokio blukimo ir skilimo po ekspozicijos saulės šviesoje bent 5 lat
• Atsparumas įbrėžimams - pieštuko testas minimaliai HB, dažnai 2H aukštos klasės elementams
• VOC emisija - atitiktis VDA 275, VDA 278 standartams dėl lakųjų organinių junginių emisijos
• Kvapas - testas VDA 270, vertinantis transporto priemonės vidaus medžiagų kvapą

Tipinės medžiagos: ABS/PC, PP su talku, TPO, TPE minkštiems paviršiams.

Apšvietimo dalys

Apšvietimo dalys yra kritinis automobilių gamybos segmentas, reikalaujantis aukščiausios optinio tikslumo ir medžiagų švarumo. Jiems priklauso žibintai, lęšiai, lempų korpusai ir šviesą vedantys elementai. Šie komponentai turi atitikti griežtus ECE standartus dėl transporto priemonių apšvietimo.

Techniniai reikalavimai:

• Optinis skaidrumas - šviesos pralaidumas >90% lęšiams, jokio pageltimo bent 10 lat
• Atsparumas karščiui - atsparumas temperatūroms iki 150°C šalia LED šviesos šaltinių
• Matmenų stabilumas - tolerancijos ±0.05mm kritiniams optiniams elementams
• Gamybos švarumas - ISO 7-8 klasės švari patalpa, HEPA oro filtravimas, dalelių kontrolė
• Jokių intarpų - nulis akimi matomų defektų, 100% produktų kontrolė

Tipinės medžiagos: PC (polikarbonatas), PMMA (akrilas), PA su optiniais modifikatoriais.

Komponentai po variklio dangčiu

Komponentai po variklio dangčiu yra funkcionalūs elementai, veikiantys ekstremaliomis terminėmis ir cheminėmis sąlygomis. Prie jų priskiriami įsiurbimo kolektoriai, filtrų korpusai, variklio dangčiai, skysčių bakai bei aušinimo sistemos elementai. Šios detalės turi atlaikyti temperatūras nuo -40°C iki +150°C bei ekspoziciją alyvų, kuro ir eksploatacinių skysčių atžvilgiu.

Techniniai reikalavimai:

• Terminis atsparumas - nuolatinis darbas 120-150°C temperatūroje, pikinės apkrovos iki 180°C
• Cheminis atsparumas - jokios degradacijos kontaktuojant su alyvomis, kuru, aušinimo skysčiu
• Sandarumas - slėgio testas iki 3 bar aušinimo sistemos elementams
• Mechaninis tvirtumas - atsparumas vibracijoms ir dinaminėms apkrovoms
• Ilgalaikis stabilumas - eksploatacijos trukmė minimum 15 lat be savybių praradimo

Tipinės medžiagos: PA66-GF30, PA66-GF50, PPA, PPS aukščiausiai temperatūrai.

PPAP ir APQP reikalavimai

Kiekvienas automobilių pramonės tiekėjas turi įvaldyti du pagrindinius procesus: PPAP (Production Part Approval Process) ir APQP (Advanced Product Quality Planning). Šios metodikos yra kokybės sistemos pagrindas automobilių pramonėje ir reikalaujamos visų pagrindinių OEM. Šių procesų supratimas ir tinkamas įgyvendinimas yra būtina sąlyga pradedant tiekimą.

PPAP dokumentacija

PPAP patvirtinimo procesas yra standartizuota patikros procedūra, kad tiekėjas supranta kliento reikalavimus ir gali pagaminti dalis, atitinkančias šiuos reikalavimus normalios gamybos metu. PPAP dokumentacija susideda iš 18 elementų, kurių kiekvienas turi būti patvirtintas prieš pradedant masinį tiekimą.

Pagrindiniai PPAP elementai injekciniam liejimui:

• PSW (Part Submission Warrant) - pagrindinis dokumentas, apibendrinantis dalies patvirtinimą
• Techniniai brėžiniai - pilna dokumentacija su pažymėtais kritiniais matmenimis ir GD&T
• FMEA procesas - visų injekcinio liejimo gamybos etapų rizikos analizė
• Kontrolės planas - išsamus visų proceso ir produkto patikrų aprašymas
• MSA (Measurement System Analysis) - matavimo sistemų GR&R <10%
• Proceso galimybių tyrimai - Cpk >1.67 įrodymas kritiniams matmenims
• Matmenų ataskaita - visų brėžinio matmenų matavimai iš bandomosios serijos pavyzdžių
• Medžiagų tyrimų rezultatai - medžiagų sertifikatai, stiprumo testai, terminiai tyrimai

PPAP pateikimo lygis (1-5) nustato reikalaujamos dokumentacijos apimtį. Saugos komponentams paprastai reikalingas 3 l ar aukštesnis lygis, apimantis pilną dokumentaciją ir produktų pavyzdžius.

Planavimas APQP

APQP kokybės planavimas tai struktūrizuota metodika, užtikrinanti, kad produktas atitinka kliento reikalavimus jau nuo projektavimo fazės. APQP produktų kūrimą padalina į penkias fazes, kiekviena su nustatytais rezultatais ir kontroliniais punktais. Gaminant automobilių detales injekciniu liejimo būdu, labai svarbu, kad tiekėjas būtų įtrauktas jau nuo ankstyvų etapų.

APQP fazės:

• Fazė 1 - Planavimas - kliento reikalavimų apibrėžimas, galimybių analizė, preliminarus grafikas
• Fazė 2 - Produkto projektavimas - DFMEA, medžiagų specifikacijos, funkciniai prototipai
• Fazė 3 - Proceso projektavimas - PFMEA, kontrolės planas, gamybos išdėstymas, formos specifikacija
• Fazė 4 - Produkto ir proceso validacija - bandomoji gamyba, galimybių tyrimai, PPAP patvirtinimas
• Fazė 5 - Serijinė gamyba - SPC monitoringas, nuolatinis tobulinimas, reagavimas į problemas

Proceso projektavimo fazėje labai svarbu nustatyti reikalavimus injekcinei liejimo mašinai: uždarymo jėga, įpurškimo tūris, valdymo tikslumas, automatizavimo galimybės. Ankstyvas tiekėjo, tokio kaip Tederic , įtraukimas leidžia optimizuoti konfigūraciją pagal konkretaus projekto reikalavimus.

Svarbiausi kokybės parametrai

Gaminant automobilių detales injekciniu liejimo būdu, būtina stebėti ir kontroliuoti daugybę kokybės parametrų. IATF 16949 standartas reikalauja dokumentuoti proceso galimybes ir nuolat atlikti monitoringą naudojant statistinius įrankius.

1. Proceso galimybių rodiklis Cpk

Cpk kokybės parametrai nurodo proceso galimybę išlikti tolerancijų ribose. Automobilių pramonei minimali Cpk reikšmė yra 1.33, tačiau dauguma OEM reikalauja Cpk >1.67 kritiniams matmenims. Tai reiškia, kad procesas turi būti centruotas ir turėti labai mažą kintamumą. Cpk 1.67 atitinka apie 0.6 ppm defektų (99.99994% atitikties).

2. SPC (Statistical Process Control) monitoringas

SPC gamybos monitoringas tai nuolatinis proceso parametrų valdymas naudojant kontrolines korteles. Automobilių injekciniam liejimui stebimi: įpurškimo slėgis, įpurškimo laikas, formos temperatūra, išspaudos masė, kritiniai matmenys. Kiekvienas parametras turi turėti nustatytas kontrolines ribas ir reagavimo į nukrypimus taisykles. Šiuolaikinės injekcinės liejimo mašinos Tederic siūlo integruotas SPC sistemas su automatiniu duomenų įrašymu.

3. Matmenų kontrolė

Kritiniai matmenys turi būti matuojami pagal kontrolės planą. Tipiniai reikalavimai: tolerancijos ±0.1mm bendriems matmenims, ±0.05mm montavimo matmenims, ±0.02mm preciziniams elementams. Matavimų dažnis: nuo kiekvieno ciklo kritiniams saugumo matmenims, iki kas valandą arba kas pamainą mažiau kritiniams matmenims.

4. Išvaizdos kontrolė

Estetiniai elementai reikalauja vizualinės kontrolės dėl: paviršiaus defektų (įdubos, tekėjimo linijos, suvirinimo linijos), spalvų (delta E <1.0 matomiems detalėms), blizgesio (atitiktis šablonui ±5 blizgesio vienetais). Naudojami ribiniai šablonai, apibrėžiantys priimtinus ir nepriimtinus defektus.

5. Funkciniai tyrimai

Priklausomai nuo paskirties, atliekami testai: stiprumo (smūginiai, tempimo), terminiai (terminiai ciklai -40°C iki +85°C), cheminiai (atsparumas eksploataciniams skysčiams), akustiniai (jokių traškėjimų ar girgždėjimų salonų elementams), senėjimo (UV testas, drėgnumo testas).

6. Traceability ciklo

Kiekvienas išspaudas turi būti identifikuojamas sistemoje. Žymėjimai apima: formos numerį, lizdo numerį, gamybos datą, medžiagos partijos numerį, operatoriaus identifikatorių. Injekcinės liejimo mašinos Tederic siūlo automatinį žymėjimą ir gamybos duomenų įrašymą kiekvienam ciklui su pilna traceability.

7. Reagavimas į nukrypimus

Kokybės sistema turi apibrėžti reagavimo į nustatytas neatitiktis procedūras: nedelsiant sustabdyti gamybą, kai viršijamos kontrolinės ribos, šakninių priežasčių analizė (5Why, Ishikawa), koreguojantys veiksmai su veiksmingumo patvirtinimu, kliento informavimas įtariant netinkamų dalių pristatymą.

Medžiagos automobilių pramonei

Teisingo plastiko pasirinkimas yra labai svarbus norint patenkinti funkcinius ir kokybės reikalavimus automobilių detalių . Kiekviena medžiaga turi turėti OEM patvirtinimą ir būti įtraukta į medžiagų specifikaciją. Žemiau pateikiame dažniausiai naudojamas medžiagas automobilių pramonėje.

PA-GF (Poliamidas su stiklo pluoštu)

PA-GF automobilių pramonei yra populiariausia medžiaga konstrukciniams komponentams. PA66 -GF30 siūlo tempimo stiprį >180 MPa, elastinį modulį >10 GPa, darbinę temperatūrą iki 130°C. Naudojamas: įsiurbimo kolektoriuose, filtrų korpusuose, atramose, tvirtinimo elementuose. Reikalingas džiovinimas prieš perdirbimą (drėgnis <0.2%).

PP-T20 (Polipropilenas su talku)

PP-T20 mautomobilių medžiagos yra ekonomiška medžiaga salonų elementams. Talko kiekis 20% pagerina standumą ir matmenų stabilumą. HDT temperatūra apie 110°C, geras atsparumas chemikalams, lengvas perdirbimas. Naudojamas: durų panelėse, apdailos elementuose, dėklų dangčiuose. Reikalingi UV priedai dalims, eksponuojamoms šviesai.

ABS/PC (ABS ir polikarbonato mišinys)

ABS PC automobilių pramonei sujungia abiejų medžiagų privalumus: smūgio atsparumą ABS ir terminį atsparumą PC . Darbinė temperatūra iki 110°C, geras matmenų stabilumas, galimybė galvanizuoti. Naudojamas: prietaisų skydeliuose, vidurinėse konsolėse, apdailos elementuose su dekoratyvine danga. Reikalingas džiovinimas prieš perdirbimą.

TPE (Termoplastiniai elastomerai)

TPE automobilių komponentai naudojami visur, kur reikalinga lankstumas ir amortizuojančios savybės. Kietumas Shore A 50-90, geras atsparumas chemikalams, dvikomponentinio liejimo galimybė. Naudojamas: tarpikliuose, soft-touch elementuose, dangčiuose, amortizatoriuose. Dažnai 2K liejimo technologija su kietu pagrindu.

PPS (Fenileno sulfidas)

Medžiaga labiausiai reiklioms aplikacijoms po variklio dangčiu. Nuolatinė darbinė temperatūra iki 220°C, išskirtinis atsparumas chemikalams, matmenų stabilumas. Naudojamas: vandens siurbliuose, termostatuose, elementuose tiesioginėje variklio artumoje. Aukšta kaina kompensuojama patikimumu.

Kaip pasirinkti injekcinę liejimo mašiną automobilių pramonei?

Tinkamos injekcinės liejimo mašinos automobilių pramonei pasirinkimas reikalauja analizuoti ne tik techninius parametrus, bet visų pirma mašinos gebėjimą atitikti griežtus kokybės reikalavimus pagal IATF 16949. Tederic siūlo specialias konfigūracijas, skirtas automobilių sektoriui.

1. Tikslumas ir pasikartojamumas

• Elektrinės injekcinės liejimo mašinos Tederic NEO serijos E užtikrina įpurškimo masės pasikartojamumą ±0.1%
• Padėties tikslumas ±0.01mm servo varikliams
• Proceso parametrų stabilumas, reikalingas Cpk >1.67
• Galimybė įrašyti ir atkurti procesines receptūras

2. Valdymo ir monitoringo sistema

• Valdiklis su SPC funkcijomis ir automatiniu duomenų registravimu
• Integracija su MES (Manufacturing Execution System) sistemomis
• Visų kritinių parametrų monitoringas realiu laiku
• Perspėjimai ir pranešimai esant nukrypimams nuo nominalių parametrų
• Gaminių duomenų archyvavimas atitinkant traceability reikalavimus

3. Gamybos švarumas

• Mašinos konstrukcija, leidžianti lengvai valyti ir palaikyti švarą
• Cleanroom parinktis optinių elementų gamybai
• Oro ir alyvos filtravimo sistemos
• Medžiagos, atitinkančios automobilių standartus (silikono nebuvimas kontaktiniuose elementuose)

4. Automatizavimas ir integracija

• EUROMAP 63/77 sąsajos robotų ir pagalbinių įrenginių integracijai
• Galimybė automatiškai išimti gaminius ir atlikti kokybės kontrolę inline
• Vaizdo sistemos 100%produktų kontrolei
• Automatinis žymėjimas ir atitinkančių/neatitinkančių dalių atskyrimas

5. Sertifikavimas ir dokumentacija

• CE atitikties deklaracijos ir saugos sertifikatai
• Techninė dokumentacija lenkų kalba
• Mašinos kalibravimo ir validacijos protokolai
• Parama įrangos kvalifikacijos procese pagal IATF 16949
• Garantuojamas atsarginių dalių ir aptarnavimo prieinamumas

Atsekamumas ir dokumentacija

Teisinga dokumentacija ir produktų atsekamumas yra kokybės sistemos pagrindas automobilių pramonei . IATF 16949 standartas reikalauja visiško atsekamumo nuo žaliavos iki galutinio produkto, leidžiančio identifikuoti problemų priežastis ir efektyviai valdyti galimas serviso kampanijas.

Medžiagų atsekamumo reikalavimai:

• Medžiagų sertifikatai (CoC) kiekvienai granulių partijai su gamintojo duomenimis
• Medžiagos partijos numeris priskirtas konkrečioms gamybos dienoms/pamainoms
• Medžiagos laikymo ir džiovinimo sąlygos su laiko registracija
• Granulių drėgmės kontrolė prieš perdirbimą pagal specifikaciją
• FIFO (First In First Out) sistema sandėlio valdyme

Injekcinio liejimo proceso atsekamumas:

• Automatinis kiekvieno ciklo parametrų įrašymas (slėgis, temperatūra, laikas)
• Formos lizdo identifikavimas kiekvienam presiniui
• Parametrų pokyčių registravimas su atsakomybės priskyrimu
• Duomenų archyvavimas pagal kliento reikalaujamą laikotarpį (minimum 15 lat saugumo dalims)
• Duomenų atsarginė kopija ir apsauga nuo informacijos praradimo

Kokybės dokumentacija:

• Matmenų kontrolės ataskaitos su dažniu pagal kontrolės planą
• SPC kontrolės kortos su tendencijų analize ir koreguojančiais veiksmais
• Laboratorinių tyrimų protokolai (mechaniniai, terminiai, cheminiai)
• Nesutikimų ataskaitos su šakninių priežasčių analize ir veiksmų efektyvumo patvirtinimu
• Operatorių mokymų ir personalo kvalifikacijos įrašai

Ženklinimas produktų:

• Paprakaitinis žymėjimas ant produkto: medžiagos simbolis, katalogo numeris, gamybos data
• 2D kodai (DataMatrix) automatinei identifikacijai ir atsekamumui
• Etiketės ant pakuočių pagal OEM reikalavimus (VDA, AIAG)
• Etikečių valdymo sistema, užkertanti kelią klaidoms

Metinis dokumentacijos auditas:

• Kokybės įrašų pilnumo patikra kokybės skyriaus
• Atitikties kontrolei planui ir procedūroms patikra
• Kokybės rodiklių analizė (PPM, FTQ, Cpk)
• Dokumentacijos atnaujinimas FMEA remiantis gamybos patirtimi
• Pasiruošimas kliento ir sertifikavimo institucijos auditams

Apibendrinimas

Injekcinės liejimo mašinos automobilių pramonei ir IATF 16949 injekcinis liejimas sudaro aukščiausių technologinių reikalavimų ir griežčiausių kokybės standartų derinį. Automobilių detalių gamyba injekciniu liejimo metodu reikalauja ne tik tikslių mašinų ir aukštos kokybės medžiagų, bet visų pirma visapusiškos kokybės valdymo sistemos, apimančios PPAP, APQP procesus ir nuolatinį SPC monitoringą.

Pagrindinės gairių išvados:

• IATF 16949 sertifikavimas - privalomas visiems OEM tiekėjams automobilių pramonėje, plečia ISO 9001 automobilių pramonės reikalavimais
• PPAP ir APQP procesai - pagrindinės gamybos patvirtinimo ir kokybės planavimo metodikos, reikalaujančios 18 dokumentacijos elementų
• Cpk parametrai >1.67 - standartas kritiniam matmeniui, atitinkantis 0.6 ppm defektų ir 99.99994%atitikties
• Specialios medžiagos - PA-GF, PP-T20, ABS/PC, TPE, PPS parenkamos pagal specifinius automobilių pritaikymo reikalavimus
• SPC monitoringas - nuolatinis proceso parametrų valdymas naudojant kontrolines korteles su automatiniu duomenų registravimu
• Pilna atsekamumas - pilna identifikacija nuo žaliavos iki produkto su duomenų archyvavimu ne mažiau kaip 15 lmetus
• Tederic injekcinės liejimo mašinos - automobilių pramonei skirtos konfigūracijos su tikslumu ±0.1%ir integracija su MES

Įėjimas į automobilių tiekėjų rinką reikalauja didelių investicijų į kokybės infrastruktūrą, darbuotojų mokymus ir sertifikavimą. Tačiau investicijų grąža yra didelė, nes automobilių pramonė siūlo stabilius, ilgalaikius kontraktus su gerbiamais klientais. Sėkmės raktas yra tinkamo technologinio partnerio pasirinkimas, kuris ne tik tieks tikslų įrenginį, bet ir palaikys diegiant kokybės standartus.

Jei planuojate pradėti gamybą automobilių detalių arba modernizuoti įrenginių parką pagal IATF 16949 reikalavimus, susisiekite su TEDESolutions ekspertais . Kaip autorizuotas Tederic partneris, siūlome išsamų palaikymą renkant automobilių pramonei skirtas mašinų konfigūracijas, PPAP/APQP procesų mokymus ir pilną techninę priežiūrą, užtikrinančią gamybos nenutrūkstamumą.

Taip pat žiūrėkite mūsų straipsnius apie injekcinio liejimo defektų identifikavimą, prediktyvinę injekcinių mašinų priežiūrą ir standartus ir auditus injekcinio liejimo pramonėje.