การออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ - ภาพรวม
1. แม่พิมพ์คืออะไร?
แม่พิมพ์เป็นเครื่องมือ-ที่ออกแบบเป็นพิเศษและมีความแม่นยำสูง- ซึ่งให้รูปร่าง ขนาด และการตกแต่งพื้นผิวแก่วัตถุดิบ (โพลีเมอร์หลอม โลหะเหลว หรือแผ่นโลหะ) ภายใต้ความร้อน ความดัน และ/หรือเวลา อายุขัยโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 50,000 ช็อต (เครื่องมืออะลูมิเนียมต้นแบบ) ไปจนถึง > 1 ล้านช็อต (เครื่องมือการผลิตเหล็กชุบแข็ง)
2. ครอบครัวหลักและการใช้งานของพวกเขา
表格
复制
| ตระกูล | กระบวนการ | วัสดุ | ชิ้นส่วนทั่วไป |
|---|---|---|---|
| แม่พิมพ์ฉีด | ความดันหลอมละลาย 1–300 MPa, 30–400 องศา | PE, PP, ABS, PC, PA, PEEK | ตัวเรือน หมวก เกียร์ อุปกรณ์ทางการแพทย์แบบใช้แล้วทิ้ง |
| ตาย-ตายแบบหล่อ | แรงดันโลหะ 20–80 MPa, 650–720 องศา | โลหะผสมอัล, Mg, สังกะสี | แท่นยึดเครื่องยนต์ กล่องเกียร์ ตัวเรือน |
| เครื่องมือปั๊มแบบก้าวหน้า | แรงกด 50–800 kN | เฟ, Cu, อัลสตริป | ขั้วต่อ ชีลด์ ลีด-เฟรม สปริง |
3. ขั้นตอนการพัฒนามาตรฐาน
การเพิ่มประสิทธิภาพ DFM และชิ้นส่วน– ความหนาของผนัง ร่าง การวิเคราะห์-อันเดอร์คัท โครงร่างเกตและตัวเป่า
การออกแบบแม่พิมพ์ 3 มิติ– ช่อง/แกน เส้นแยก การป้อน การระบายความร้อน การระบายอากาศ การดีดออก กลไก
ข้อกำหนดเหล็ก– P20, H13, S136, 8407, Cu-เม็ดมีดโลหะผสม; ความแข็ง 28–60 HRC, การเคลือบ (TiN, DLC)
เครื่องจักร CNC และ EDM– การกัดด้วยความเร็วสูง- (± 0.005 มม.) EDM แบบลวด/ซิงค์เกอร์สำหรับโครงที่คม
การขัดเงา / พื้นผิว– กระจก A1, SPI B3, VDI 3400, พื้นผิวเลเซอร์สำหรับการสร้างแบรนด์
การประกอบและการจำ– สีฟ้า-ตรวจสอบความพอดี ความลึกของช่องระบายอากาศ 0.02–0.05 มม. การทดสอบการรั่วของความเย็น
การทดลองแม่พิมพ์ (T0-T1-T2)– ช็อต-สั้นๆ, การศึกษาหน้าต่าง, รายงานมิติ, ปิดเครื่องหมาย Cpk-
การส่งมอบการผลิต-– การ์ดกระบวนการ แผนการบำรุงรักษา รายการอะไหล่ ไฟล์ดิจิทัลคู่
4. หลักการออกแบบหลัก
ผนังสม่ำเสมอและซี่โครง– ฐาน 1–3 มม. สัน=0.4–0.6 ตัน สูงน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 ตัน → การระบายความร้อนที่สมดุล ไม่มีอ่างล้างจาน
ร่างและรัศมี– มากกว่าหรือเท่ากับ 1 องศาบนพื้นผิวเรียบ มากกว่าหรือเท่ากับ 2–3 องศาบนพื้นผิวเรียบ ภายใน R มากกว่าหรือเท่ากับ 0.5 มม. → ดีดออกง่าย
กลยุทธ์ประตู– วางเป็นความหนา ซ่อนร่องรอย ลดรอยเชื่อม- วาล์ว-สำหรับเครื่องสำอางชั้นสูง
ระบายความร้อนก่อน– ระยะพิทช์ของช่อง 3–4 Ø สอดคล้องกันสำหรับจุดร้อน- ฟองเซอร์สำหรับแกนลึก → รอบการตัด 20–40 %
การขับออกที่สมดุล– โครงร่างของพิน/ตัวยกแบบสมมาตร แรง < 0.5 MPa พื้นที่ฉาย → ไม่มีรอยเค้นสีขาว
การลดขนาดการกระทำด้านข้าง-– เปลื้องใต้-การตัดโดยใช้อุปกรณ์ยก ตัวเลื่อนเพิ่มต้นทุนและการสึกหรอ → ปรับแต่ละสไลด์ให้เหมาะสม
ตู้เซฟและฐานข้อมูลที่เป็นเหล็ก-– เหลือสต็อกไว้ 0.1–0.2 มม. ในระดับวิกฤต กำหนด A-B-C datums ขึ้น-ด้านหน้าสำหรับ CMM
5. เทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง
การกัด 5 แกนความเร็วสูง-– 30,000 รอบต่อนาที, ปลายบอล 0.1 มม.-, Ra 0.2 µm เมื่อ-บด
กราไฟท์/Cu EDM– วงโคจรการเก็บผิวละเอียด 2 µm, สามารถใช้ปลายริบ 0.05 มม
การระบายความร้อนตามรูปแบบโดย LPBF– เม็ดมีด Inconel ที่พิมพ์แล้วพร้อมช่องภายในตามความโค้งของช่อง → รอบลดลง 40–60 %, การบิดเบี้ยวลดลง
การสร้างพื้นผิวด้วยเลเซอร์ในแหล่งกำเนิด– แทนที่การกัดกร่อนด้วยสารเคมี ความสามารถในการทำซ้ำแบบดิจิทัล เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม-
การเหนี่ยวนำ-เม็ดมีดสึกหรอชุบแข็ง– 58 ± 2 HRC บนประตูหรือโซนรับแรงเฉือนสูง- อายุการใช้งาน × 3
6. คุณภาพและมาตรวิทยา
CMM + การสแกนด้วยเลเซอร์– การเปรียบเทียบช่องถึง CAD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02 มม
ความแข็งและความหนาของการเคลือบ– อัลตราโซนิกแบบมือถือ ความแม่นยำ 1 µm
การทดสอบแรงดันและการไหล– วงจรทำความเย็น 1.5 × P-op ไม่มีการรั่วไหล น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 bar drop/5 นาที
เมตริกทดลอง– มิติ Cpk มากกว่าหรือเท่ากับ 1.33 ข้อบกพร่องด้านความงาม น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 % รอบเวลา ± 5 % ใบเสนอราคา
7. อายุการใช้งาน-วงจรและการบำรุงรักษา
การขัดตามแผน– ทุก ๆ 100,000 ช็อตสำหรับเรซินที่เติมแก้ว- เชื่อม-ซ่อมแซมได้บน H13
การพรากจากกัน-เส้นใหม่- สัมผัสกัน– ทนต่อการสึกหรอสูงสุด 0.02 มม. ก่อน-บดและปรับพื้นผิวใหม่
บริการนักวิ่งยอดนิยม-- หมุดวาล์ว เครื่องทำความร้อน เทอร์โมคัปเปิลที่เก็บไว้ สลับ < 30 นาที
อัพเดตคู่ดิจิตอล– บันทึกการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมแต่ละครั้งสำหรับ-เครื่องมือรุ่นถัดไป
8. ความยั่งยืนและการควบคุมต้นทุน
ชิปรีไซเคิล– แยกเหล็ก/โลหะผสมทองแดง กลับเข้าโรงสี
การตัดเฉือนที่ประหยัดพลังงาน-– ฟีดแบบปรับได้, ตัดไฟ 15 %
ฐานแม่พิมพ์ที่ใช้ร่วมกัน– เครื่องมือครอบครัวลดการซื้อเหล็กลง 25 %
ROI จากนักวิ่งที่ร้อนแรง-– คืนทุน 6–12 เดือนเมื่อความเย็น-เศษนักวิ่ง > น้ำหนักช็อต 8 %






