עיצוב וייצור תבניות - ידע

עיצוב וייצור תבניות - סקירה כללית

1. מה זה עובש?

תבנית היא כלי-מהונדס בהתאמה אישית וברמת דיוק גבוהה-, המקנה צורה, ממדים וגימור פני השטח לחומר גלם (המסה של פולימר, מתכת נוזלית או מתכת מתכת) תחת חום, לחץ ו/או זמן. תוחלת חיים אופיינית נעה בין 50 קילו זריקות (אב-טיפוס של כלי אלומיניום) ל-> 1 מיליון יריות (כלי ייצור פלדה מוקשה).

2. משפחות עיקריות ויישומיהן

表格

复制

מִשׁפָּחָה	תַהֲלִיך	חומרים	חלקים אופייניים
תבנית הזרקה	לחץ התכה של 1–300 MPa, 30–400 מעלות	PE, PP, ABS, PC, PA, PEEK	בתים, כובעים, גלגלי שיניים, כלים חד פעמיים רפואיים
למות-להטיל קובייה	לחץ מתכת 20–80 MPa, 650–720 מעלות	סגסוגות Al, Mg, Zn	תושבות מנוע, מארזי תיבת הילוכים, בתים
כלי הטבעה פרוגרסיבי	כוח לחיצה של 50–800 kN	רצועת Fe, Cu, Al	מחברים, מגינים, מסגרות-עופרת, קפיצים

3. זרימת פיתוח סטנדרטית

DFM ואופטימיזציה של חלקים- עובי דופן, טיוטה, ניתוח תת-חתך, פריסת שער ופליט

עיצוב תבנית תלת מימדית– חלל/ליבה, קו פרידה, הזנה, קירור, אוורור, פליטה, מכניקה

מפרט פלדה– P20, H13, S136, 8407, מוסיף סגסוגת Cu-; קשיות 28-60 HRC, ציפויים (TiN, DLC)

עיבוד שבבי CNC ו-EDM– כרסום- במהירות גבוהה (± 0.005 מ"מ), חוט/שוקע EDM עבור צלעות חדות

ליטוש / טקסטורה– מראה A1, SPI B3, VDI 3400, מרקם לייזר למיתוג

הרכבה וספוט– כחול-בדיקת התאמה, עומקי אוורור 0.02–0.05 מ"מ, בדיקת דליפות קירור

ניסויי עובש (T0-T1-T2)- קצר-צילום, מחקר חלון, דוח ממדים, סימן Cpk-

מסירת הפקה-– כרטיס תהליך, תוכנית תחזוקה, רשימת חילוף, קובץ תאומים דיגיטליים

4. עקרונות עיצוב ליבה

קיר אחיד וצלעות– בסיס 1–3 מ"מ, צלע=0.4–0.6 ט', גובה פחות או שווה ל-3 ט' → קירור מאוזן, ללא כיור

טיוטה ורדיוסים- גדול או שווה למעלה אחת על חלק, גדול או שווה ל-2-3 מעלות על מרקם; בתוך R גדול או שווה ל-0.5 מ"מ → פליטה קלה

אסטרטגיית שער- מניחים לתוך עבה, הסתר שריד, צמצם למינימום קווי ריתוך-; שסתום-שער לקוסמטיקה גבוהה

קודם כל קירור– גובה תעלה 3–4 Ø, תואם לנקודות חמות-, בועות לליבות עמוקות → 20–40% חיתוך מחזור

הפליטה מאוזנת– פריסת סיכה/מעלה סימטרית, כוח < 0.5 MPa שטח מוקרן → ללא סימני לחץ לבנים

צמצום פעולות-צדדיות– רצועת תחתיות- באמצעות מרים; המחוונים מוסיפים עלות ובלאי ← להצדיק כל שקופית

פלדה-כספת ודאטומים- השאר מלאי של 0.1-0.2 מ"מ בעמעומים קריטיים; הגדר A-B-נתונים C מלפנים- עבור CMM

5. טכנולוגיות ייצור מתקדמות

כרסום 5 צירים במהירות גבוהה-– 30 קילו סל"ד, קצה כדור- 0.1 מ"מ, Ra 0.2 מיקרומטר כ-טחינה

גרפיט/Cu EDM– מסלול גימור של 2 מיקרומטר, קצה הצלעות אפשרי של 0.05 מ"מ

קירור קונפורמי על ידי LPBF- תוספות מודפסות של Inconel עם תעלות פנימיות עוקבות אחרי עקמומיות חלל → 40–60% הפחתת מחזור, עיוות נמוך יותר

מרקם לייזר-במקום- החלפת חריטה כימית, יכולת חזרה דיגיטלית, ידידותית לסביבה-

אינדוקציה-תוספות שחיקה מוקשות– 58 ± 2 HRC על שער או אזורי גזירה- גבוהים, חיים × 3

6. איכות ומטרולוגיה

סריקת CMM + לייזר– השוואה בין חלל ל-CAD פחות או שווה ל-0.02 מ"מ

קשיות ועובי ציפוי- קולי כף יד, דיוק של 1 מיקרומטר

בדיקת לחץ וזרימה– מעגלי קירור 1.5 × P-op, ללא דליפה פחות או שווה ל-1 בר ירידה/5 דקות

מדדי ניסיון- Cpk ממדי גדול או שווה ל-1.33, פגם קוסמטי פחות או שווה ל-1%, זמן מחזור ± 5% הצעת מחיר

7. מחזור חיים-תחזוקה

ליטוש מתוכנן– כל 100 קילו זריקות עבור שרפים מלאים בזכוכית-; תיקון ריתוך- אפשרי ב-H13

מגע מחדש של-שורת פרידה-– בלאי מקסימלי של 0.02 מ"מ מותר לפני -טחינה מחדש ומרקם מחדש{{2}

שירות רץ חם-- סיכות שסתומים, תנורי חימום, צמדים תרמיים מצוידים; החלפה < 30 דקות

עדכון תאומים דיגיטליים- רשום כל שינוי הנדסי עבור-כלי הדור הבא

8. קיימות ובקרת עלויות

מיחזר שבבים– הפרדת סגסוגות פלדה/נחושת, חזרה לטחנה

עיבוד- יעיל באנרגיה- הזנה אדפטיבית, הפסקת חשמל של 15%.

בסיסי תבנית משותפים- כלים משפחתיים מפחיתים את קניית הפלדה ב-25%

החזר ROI על-ranner חם– החזר של 6-12 חודשים כאשר גרוטאות-אצנים קרות > 8% ממשקל זריקה