文/本刊編譯（原文來(lái)自Plastics Technology）

了解型材工具設(shè)計(jì)的三個(gè)“F”

文/本刊編譯（原文來(lái)自Plastics Technology）

對(duì)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(kāi)發(fā)工作實(shí)施之前開(kāi)始，即在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)前期充分了解型材工具設(shè)計(jì)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(jiǎn)稱三個(gè)“F”。

質(zhì)量控制是過(guò)程

在沒(méi)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(jì)一個(gè)擠出型材以及對(duì)所用模頭和定型設(shè)備的設(shè)計(jì)是不能被成功實(shí)施的。長(zhǎng)久以來(lái)，所有人都將質(zhì)量作為擠出過(guò)程中最后考慮的一件事。而實(shí)際上，質(zhì)量控制是一個(gè)過(guò)程，它通過(guò)檢查產(chǎn)品來(lái)確定哪些產(chǎn)品可被售出、哪些產(chǎn)品會(huì)被報(bào)廢并送到粉碎機(jī)。

在過(guò)去的50年里，型材擠出行業(yè)已經(jīng)走過(guò)了很長(zhǎng)的一段路。隨著統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（statistical process control ，SPC）的到來(lái)，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(gè)公差的角度來(lái)評(píng)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(guò)程開(kāi)始時(shí)，從了解客戶的需要和想要開(kāi)始。對(duì)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(gè)方法就是在過(guò)程的開(kāi)發(fā)工作開(kāi)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(kāi)發(fā)一個(gè)新的型材擠出產(chǎn)品，重要的是其在設(shè)計(jì)這種型材之前，確定客戶的“需要”和“想要”。對(duì)于一些工程師，很難分辨這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但在前面花費(fèi)時(shí)間確定什么是關(guān)鍵的，以及什么是想要的是值得的，這會(huì)使得一個(gè)新產(chǎn)品成功推出。

“需要”是重要的屬性，它對(duì)部件來(lái)說(shuō)是必須實(shí)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(jì)工具和擠出過(guò)程，那么擠出加工商就能使盡可能多的“想要”被設(shè)計(jì)成可行的，而且不會(huì)犧牲其他屬性。

關(guān)鍵質(zhì)量因素屬性描述了一個(gè)產(chǎn)品的形式（Form）、配合（Fit）和功能（Function），它們必須滿足客戶對(duì)于一個(gè)成功產(chǎn)品及其被及時(shí)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(jì)之前理解這三個(gè)“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(gè)型材，那么哪些部分必須是正方形來(lái)滿足設(shè)計(jì)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(duì)光澤度和公差有什么要求?它們對(duì)配套零件有何影響？

2.配合：一個(gè)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(gè)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(gè)型材中，怎樣的公差允許配合或“干涉”另一個(gè)零部件的關(guān)鍵（干涉配合描述了設(shè)計(jì)的尺寸和公差與配件公差的匹配）？

3.功能：描述一個(gè)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(gè)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(tái)擠出機(jī)和工藝都依賴于該設(shè)備的規(guī)格而具有獨(dú)特的屬性。因此，擠出加工商在開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須采用SPC方法來(lái)確定公差。了解一個(gè)產(chǎn)品尺寸或?qū)傩缘慕y(tǒng)計(jì)平均值（平均）和其標(biāo)準(zhǔn)偏差，有助于確定可以在一個(gè)給定的生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)的公差。