Kanister na płyn do spryskiwaczy
Opracowanie części obudowy produktu, składającej się ze: zbiornika, nakrętki, lejka i etykiety
Embedded Files
Technologie: formowanie wtryskowe, rozdmuchowe formowanie
Materiały: PE-HD
Planowana produkcja: >1000 000 szt.
Warunki eksploatacji: na zewnątrz, od -30 do 60°C
Moja rola: inżynier konstruktor
i poświęcony czas: 56h
Czas trwania projektu: 5 mies.
Był uzgodniony z klientem koncept designerski -- w zasadzie wygląd zewnętrzny. Należało go przekształcić w zestaw plików produkcyjnych, czyli w technologiczne modele 3D. W szczególności trzeba było zaprojektować część gwintowaną
Co więcej, mimo że w nakrętce i w szyjce kanistra zastosowano taki sam gwint (pod względem średnicy i skoku), ich geometria różni się -- ze względu na odmienną technologię wytwarzania. W kanistrze gwint formuje się poprzez docisk zmiękczonego półfabrykatu powietrzem do ścianek formy, natomiast w nakrętce -- poprzez wtrysk płynnego tworzywa do wnęki formy wtryskowej, a następnie wykręcanie części gwintowanej
Bardzo często nakrętki z gwintem do pojemników wytwarzanych metodą rozdmuchu z polietylenu wykonuje się z tego samego materiału -- HDPE, choć w innej modyfikacji
Powodów jest kilka:
Po pierwsze, sam polietylen jest bardzo tani -- zarówno jako surowiec, jak i pod względem przetwarzania.
Po drugie, niska jakość powierzchni widocznych, typowa dla PE, nie stanowi problemu w przypadku tego typu wyrobów -- to po prostu opakowanie
Po trzecie, stosunkowo niskie właściwości mechaniczne PE pozwalają „zrzucić” nakrętkę z rdzenia siłą -- materiał ma niski moduł sprężystości i wysokie wydłużenie względne, dzięki czemu podczas wyjmowania detalu z formy rozciąga się na wysokość gwintu, a następnie wraca do pierwotnego kształtu. To upraszcza konstrukcję narzędzia (oszczędność) i skraca cykl wtrysku (kolejna oszczędność)
W tym przypadku opakowanie, oprócz swojej podstawowej funkcji -- przechowywania produktu -- miało również zadanie prezentacyjne. Formalnie rzecz biorąc, tak jest zawsze: cukierek to nie tylko to, co w środku, ale także jego opakowanie na zewnątrz. Różnica polega jedynie na tym, ile producent jest gotów zainwestować w to „opakowanie”, aby wyróżnić swój produkt na tle konkurencji. Tutaj zdecydowano się -- jak to powiedziano w filmie Pretty Woman -- wydać na design tyle pieniądzy, że aż wstyd mówić (w porównaniu z tymi, którzy nie wydają ich wcale)
Jeśli w przypadku samego pojemnika możemy operować jedynie geometrią -- ponieważ wykończenie powierzchni zależy od właściwości materiału -- to w przypadku nakrętki mamy już większe pole do manewru
I właśnie do tego tak długo zmierzałem – materiałem na nakrętkę został przeze mnie wybrany polipropylen
Detale wykonane z PP wyglądają na droższe niż te z PEHD: są sztywniejsze, mają bardziej wyraźny kształt (elementy z PE zazwyczaj są „rozmyte”), a co najważniejsze -- mają silniejszy połysk. Dla lejka jednak te parametry są drugorzędne: jest on ukryty wewnątrz, za etykietą, i nie wpływa na decyzję o zakupie. Tutaj liczy się tylko cena. Dlatego lejek jest wtryskiwany z PEHD do form wtryskowych
Tak wyglądała sytuacja na etapie projektowania konstrukcyjnego wyrobu
Następnie przyszedł etap uzgodnień z produkcją i, jak to zwykle bywa, częściowego przemyślenia dotychczasowych rozwiązań w ramach optymalizacji kosztów
Na przykład klient zdecydował się przenieść wnękę z lejkiem na drugą stronę
Początkowo zakładano dużą, kombinowaną etykietę z półprzezroczystą strefą odrywaną nad lejkiem. Czy okazała się zbyt droga, czy też klient obawiał się, że niedokładnie oderwana część popsuje wygląd -- nie wiem. Ostatecznie zdecydowano się zmniejszyć etykietę, a wnękę pozostawić otwartą
Z uwagi na „czystość” formy klient uznał, że pierścień zabezpieczający -- część nakrętki odrywająca się przy pierwszym otwarciu -- zepsuje cały feng shui. Dlatego typ nakrętki zmieniono na taki, w którym po pierwszym otwarciu pierścień można całkowicie usunąć
I tak, stopniowana nakrętka wymagała zmiany geometrii szyjki -- jej górna średnica musiała być równa średnicy pierścienia odrywanego. Przerobiliśmy
Producent poinformował, że wytłoczone logo na kanistrze przy zadanych wymiarach nie wyjdzie nawet w miarę wyraźnie -- będzie po prostu nieczytelne. Usunęliśmy
Wszystkie nakrętki z pierścieniem kontroli otwarcia można umownie podzielić na dwa typy:
— pierścień obraca się razem z nakrętką, ale nie porusza się wzdłuż osi odkręcania;
— pierścień porusza się wzdłuż osi, ale się nie obraca.
Pierwsze wyglądają lepiej przed otwarciem (kształt cylindryczny), ale gorzej po otwarciu -- kołnierz, który zrywa pierścień, utrudnia jego zdjęcie i zostaje on na pojemniku na zawsze
Drugie — odwrotnie: wyglądają gorzej przed otwarciem (kształt stopniowany, wynikający z technologii -- ząbki oporowe nie mogą wchodzić w projekcję gwintu), ale lepiej po otwarciu -- pierścień można łatwo zdjąć
Obecnie wtryskowcy zamienili wadę pierwszego typu w zaletę, dodając połączenie między pierścieniem a nakrętką. Rzekomo po to, żeby nakrętka się nie zgubiła (jak my w ogóle wcześniej bez tego żyli?). W rzeczywistości to, mówiąc delikatnie, irytujące: pseudo-udogodnienie w czystej postaci. Ale to już inna historia
Zdaniem działu produkcji, wnęka na lejek okazała się zbyt ostra i umieszczona w niekorzystnym miejscu -- zbyt blisko największej ścianki, gdzie następuje maksymalne rozciągnięcie podczas rozdmuchu. Zaokrąglono ją więc maksymalnie i przesunięto dalej od uchwytu
Ze względów kosztowych zdecydowano się ostatecznie również pokrywkę wykonywać z PEHD. Pogorszyło to wygląd zewnętrzny, ale w przypadku tego typu produktu nie miało to większego znaczenia
Projekt graficzny etykiety, który całkowicie zniwelował wszelkie wysiłki projektantów przemysłowych, klient przygotowywał już samodzielnie na etapie masowego rozlewu płynu
Krótko o wykonanej pracy: na podstawie modelu designerskiego opracowałem technologiczną konstrukcję wyrobu przeznaczoną do produkcji wielkoseryjnej
Page updated
Google Sites
Report abuse