Plastitöötlemisel on plastikvormil väga oluline positsioon, hallituse disaini tase ja tootmisvõimsus peegeldavad ka riigi tööstusstandardeid. Viimastel aastatel on plastist vormimisvormide tootmine ja arengutase väga kiire, kõrge efektiivsusega, automatiseerimine, suur, täppis, vormi pikk kasutusiga moodustanud järjest suurema osa järgmisest vormi disainist, töötlemismeetoditest, töötlemisseadmetest, pinnatöötlus ja muud aspektid, et võtta kokku hallituse arengustaatus.
Plasti vormimismeetodid ja vormide disain
Gaasiga vormimine, gaasiga vormimine ei ole uus tehnoloogia, kuid viimastel aastatel on toimunud kiire areng ja mõnede uute meetodite esilekerkimine. Vedelgaasi abil süstimine on eelsoojendatud spetsiaalne aurustuv vedelik, mis süstitakse pihustist plastisulatisse, vedelikku kuumutatakse vormiõõnes ja paisutakse aurustamise teel, muutes toote õõnsaks ja surudes sulati vormiõõnsuse pinnale, see meetod saab kasutada mis tahes termoplasti jaoks. Vibratsioonigaasi abil süstitav sissepritse on vibratsioonienergia rakendamine plasti sulatisele toote surugaasi võnkumise teel, et saavutada toote mikrostruktuuri kontrollimise ja toote toimimise parandamise eesmärk. Mõned tootjad muudavad gaasivormimisel kasutatava gaasi õhemateks toodeteks ja toodavad ka suuri õõnsaid tooteid.
Push-pull vormimisvorm, mis avab kaks või enam kanalit ümber vormiõõnsuse ja on ühendatud kahe või enama sissepritseseadme või kolviga, mis võivad liikuda edasi-tagasi, enne sulatis kõvenemist pärast süstimist liigub sissepritseseadme kruvi või kolb edasi-tagasi õõnsuses oleva sulandi surumiseks ja tõmbamiseks nimetatakse seda tehnoloogiat dünaamilise rõhu hoidmise tehnoloogiaks, selle eesmärk on vältida traditsiooniliste vormimismeetoditega paksude toodete moodustamise probleemi, millel on suur kokkutõmbumine.
Kõrgsurvevormimise õhukese kestaga tooted, õhukese kestaga tooted on tavaliselt pika protsessi suhtega tooted, rohkem mitme punktiga väravavormid, kuid mitme punkti valamine põhjustab sulamisliite, mõne läbipaistva toote puhul mõjutab selle visuaalset efekti, ühe punktiga. valab ja õõnsust pole lihtne täita, nii et saate vormimiseks kasutada kõrgsurvevormimistehnoloogiat, näiteks USA õhujõud, hävitaja F16 kokpit on toodetud selle tehnoloogiaga, on selle tehnoloogia kasutusele võtnud PC Auto tuuleklaasi tootmiseks. , kõrgsurvevormimise sissepritserõhk on üldiselt üle 200 MPA, nii et vormi materjal peaks valima ka kõrge Youngi suure tugevusmooduli lihtsalt, kõrgsurvevormimine on vormi temperatuuri kontrollimise võti, lisaks tuleb pöörata tähelepanu vormile. õõnsuse väljalasketoru peab olema sile. Vastasel juhul kõrvetab suure kiirusega sissepritse, mis põhjustab kehva heitgaasi, plasti.
Kuuma jooksja vorm: mitme õõnsusega vormis kasutatakse üha enam kuuma jooksva jooksutoru tehnoloogiat, selle dünaamiline sektsioontehnoloogia on vormitehnoloogia esiletõst. See tähendab, et plasti voolu reguleerib nõelventiil, mida saab iga värava jaoks eraldi seadistada sissepritseaja, sissepritse rõhu ja muude parameetrite jaoks, võimaldades tasakaalustatud ja optimaalset sissepritse kvaliteedi tagamist. Voolukanalis asuv rõhuandur registreerib pidevalt rõhutaseme kanalis, mis omakorda võimaldab juhtida nõelklapi asendit ja reguleerida sulamisrõhku.
Südamiku survevaluvormid: selle meetodi puhul asetatakse madala sulamistemperatuuriga sulamist valmistatud sulav südamik survevaluvormi sisendiks. Seejärel eemaldatakse sulav südamik, kuumutades sulavat südamikku sisaldavat toodet. Seda vormimismeetodit kasutatakse keerukate õõneskujuliste toodete puhul, nagu õlitorud või autode väljalasketorud ja muud keeruka kujuga õõnsad plastosad. Muud seda tüüpi vormidega vormitud tooted on: tennisereketi käepide, auto veepump, tsentrifugaalne kuumaveepump ja kosmoselaeva õlipump jne.
Sissepritse-/survevaluvormid: surve-/survevormimine võib tekitada madalat pinget. Heade toodete optilised omadused, protsess on: vormi sulgemine (kuid dünaamiline fikseeritud vorm ei ole täielikult suletud, jättes tühimiku hilisemaks kokkusurumiseks), sulatise sissepritse, sekundaarne vormi sulgemine (st kokkusurumine nii, et sulatis tihendatakse vorm), jahutamine, vormi avamine ja lahtivõtmine. Vormi kujunduses tuleb arvestada, et kuna vorm ei ole vormi sulgumise alguses täielikult suletud, tuleks vormi struktuur kujundada nii, et see välistaks materjali ülevoolu süstimise ajal.
Lamineeritud vorm: mitu õõnsust on paigutatud kattuvad sulgemisküljel mitme õõnsuse asemel samas tasapinnas, mis võib anda süstimismasina plastifitseerimisvõimele täieliku mängu, ja seda tüüpi vormi kasutatakse tavaliselt kuumajooksuvormides, mis võivad tõhusust oluliselt parandada.
Kihttoodete survevaluvorm: kihitoodete survevalu nii koekstrusioonvormimise kui ka survevalu omadused võivad toote mitmekihilise kombinatsiooni korral saavutada mis tahes paksuse erinevate materjalide, iga kihi paksus võib olla nii väike kui 0,1–10 mm kihtide arvu. jõuda tuhandeteni. See stants on tegelikult süstimisvormi ja mitmeastmelise koekstrusioonivormi kombinatsioon.
Vormi libisemine (DSI): selle meetodi abil saab vormida õõnestooteid, aga ka mitmesuguste materjalide komposiittooteid, protsess on järgmine: suletud vorm (õõnestoodete puhul on kaks õõnsuse poolt erinevas asendis), vastavalt süstimine, vormi liikumine kahele õõnsuspoolele koos, süstimise keskel koos vaigu kahe õõnsusega poolega, sellel toodete vormimismeetodil on võrreldes puhumisvormimistoodetega hea pinnatäpsus, suur mõõtmete täpsus, ühtlane seinapaksus, disain vabadust. seina paksuse ühtlus, disainivabadus ja muud eelised.
Alumiiniumvorm: plastitootmistehnoloogia silmapaistev punkt on alumiiniummaterjalide kasutamine, Coruse väljatöötatud alumiiniumisulamist plastist vormide kasutusiga võib ulatuda üle 300 000, PechineyRhenalu ettevõte oma MI-600 alumiiniumi tootmisega plastist, eluiga võib ulatuda üle 500 000 korra
Kiire freesimine: praegu on kiire lõikamine jõudnud täppistöötluse valdkonda, selle positsioneerimise täpsus on paranenud kuni {+25UM}, vedelate hüdrostaatiliste laagrite kasutamine kiire elektrilise spindli pöörlemistäpsusega 0,2 um või vähem , tööpinkide spindli kiirus kuni 100 000 r/min, õhu hüdrostaatilise laagri kasutamine kiire elektrilise spindli pöörlemiskiirus kuni 200. 00 r/min kiire etteandekiirus võib ulatuda 30 ~ 60 m/min. 60 m/min, kui kasutatakse suurt juht- ja kuulkruvi ning kiiret servomootorit, lineaarmootorit ja täpset lineaarset juhikut, võib etteandekiirus ulatuda isegi 60–120 m/min. tööriista vahetamise aega vähendatakse 1 ~ 2 sekundini selle töötlemiskaredus Ra < 1um. kombineerituna uute tööriistadega (metallkeraamilised tööriistad, PCBN-tööriistad, spetsiaalsed kõva- ja kuldtööriistad jne), saab töödelda ka kõvadusega 60HRC. materjalid. Töötlemisprotsessi temperatuur tõuseb vaid umbes 3 kraadi ja termiline kuju on väga väike, eriti sobiv temperatuuri termilise deformatsiooni suhtes tundlike materjalide (nt magneesiumsulam jne) vormimiseks. Kiire lõikekiirus 5–100 m / s, võimaldab täielikult saavutada vormiosade peegelpinna pööramise ja peeglipinna freesimise. Lisaks on lõikejõu lõikejõud väike, saab töödelda õhukeseseinalisi ja jäiku kehvamaid osi.
Laserkeevitus: laserkeevitusseadmeid saab kasutada valuvormi parandamiseks või metallikihi sulatamiseks, et suurendada vormi kulumiskindlust, vormi pinnakihi kõvadus võib pärast laserkeevitusprotsessi olla kuni 62 HRC. mikroskoopiline keevitusaeg vaid 10-9 sekundit, vältides seega soojusülekannet keevisliite külgnevatele aladele. Kasutatakse üldist laserkeevitusprotsessi. See ei põhjusta muutusi materjali metallurgilises korralduses ja omadustes, samuti ei põhjusta kõverdumist, deformatsiooni ega pragunemist vms.
EDM freesimine: tuntud ka kui EDM-tehnoloogia. See on lihtsa torukujulise elektroodi kiire pöörlemise kasutamine kahe- või kolmemõõtmelise kontuuri töötlemiseks ja seetõttu pole vaja enam luua keerulisi vormimiselektroode.
Kolmemõõtmelise mikrotöötluse (DEM) tehnoloogia: DEM-tehnoloogia ületab LIGA-tehnoloogia pikkade ja kulukate töötlemistsüklite puudused, ühendades kolm peamist protsessi: sügav söövitus, mikroelektrovormimine ja mikroreplikatsioon. Mikroosade, näiteks hammasrataste jaoks on võimalik luua vorme, mille paksus on vaid 100 um.
Kolmemõõtmeliste õõnsuste täpne vormimine ja peegli elektro-tule töötlemise integreerimise tehnoloogia: tahke mikropeene pulbri tavalisele petrooleumi töövedelikule lisamise meetodit kasutatakse viimistluse poolustevahelise kauguse suurendamiseks, elektrivakantsi efekti vähendamiseks ja suurendamiseks. tühjenduskanali hajutamine, mis võib kaasa tuua hea laastu eemaldamise, stabiilse tühjenemise, töötlemise tõhususe paranemise ja töödeldud pinna kareduse tõhusa vähendamise. Samal ajal võib segatud pulbrilise töövedeliku kasutamine moodustada vormi tooriku pinnale ka kõrge kõvadusega kattekihi, et parandada vormiõõnsuse pinna kõvadust ja kulumiskindlust.
Hallituse pinnatöötlus
Vormi eluea pikendamiseks on lisaks tavapärastele kuumtöötlusmeetoditele järgmised mõned levinumad vormi pinnatöötlus- ja tugevdamismeetodid.
Keemiline töötlemine, selle arengusuund on ühe elemendi infiltratsioonist mitme elemendini, mitme elemendi koosinfiltratsioonini, ühendi infiltratsiooni arenguni, üldisest paisumisest, hajusinfiltratsioonist keemilise aurustamise-sadestamiseni (PVD), füüsikalise keemilise aurustamise-sadestamiseni (PCVD). mis ootavad ioonide aurude sadestumist).
Ioonide infiltratsioon
Laserpinna töötlemine: 1 Kasutage laserkiirt ülikõrge kuumutuskiiruse saavutamiseks, et saavutada metallmaterjalide pinnakarastus. Suure süsinikusisaldusega väga peente martensiidikristallide saamiseks pinnas on 15% ~ 20% kõrgem kui tavalisel karastuskihil, samas kui südame struktuur ei muutu, 2, laserpinna ümbersulatamise või pinna legeerimise roll suure jõudlusega pinna kõvenemise saavutamiseks kiht. Näiteks pärast CrWMn komposiitpulbriga legeerimata kulumist on selle mahukulu 1/10 karastatud CrWMn omast ja selle kasutusiga pikeneb 14 korda.
Lasersulatustöötlus on laserkiire suure energiatiheduse kasutamine metallijahutustöötlusorganisatsiooni pinna sulatamiseks, nii et metalli pinnakiht moodustab pinna kuumutamise ja jahutamise tõttu vedela metalli jahutusorganisatsiooni kihi. kiht on väga kiire, nii et saadud korraldus on väga peen, kui jahutuskiirus välise keskkonna kaudu saavutatakse piisavalt kõrge, võib see pärssida kristalliseerumisprotsessi ja amorfse oleku moodustumist, mida nimetatakse ka lasersulatamiseks ja amorfseks töötlemiseks. tuntud kui laserklaasimine.
Haruldaste muldmetallide pinna tugevdamine: see võib parandada terase pinna struktuuri, füüsikalisi, keemilisi ja mehaanilisi omadusi jne. See võib suurendada läbitungimiskiirust 25% kuni 30% ja lühendada töötlemisaega rohkem kui 1/3 võrra. Tavaliselt on haruldaste muldmetallide süsiniku koekstrusioon, haruldaste muldmetallide süsiniku ja lämmastiku koekstrusioon, haruldaste muldmetallide boori koekstrusioon, haruldaste muldmetallide boori ja alumiiniumi koekstrusioon jne.
Keemiline katmine: see toimub Ni PB lahuses oleva keemilise katsemõõturi kaudu, näiteks metalli pinnale sademete redutseerimine, et saada metalli pinnale Ni-P, Ni-B jne sulami kate. Parandada metalli mehaanilisi omadusi, küünla vastupidavust ja protsessi jõudlust jne, mida tuntakse ka kui autokatalüütilist redutseerimist, galvaanimist jne.
Nanopinna töötlemine: see on tehnoloogia, mis põhineb nanomaterjalidel ja muudel madalamõõtmelistel mittetasakaalulistel materjalidel teatud aja jooksul, kasutades spetsiifilisi töötlemismeetodeid, kuni teatud aja jooksul tahke pinnaga materjalideni, läbi spetsiifiliste töötlemismeetodite, et tugevdada tahke pinda. või anda pinnale uusi funktsioone.
(1) Nanokomposiitkate moodustatakse null- või ühedimensiooniliste nanoplasmoonsete pulbermaterjalide lisamisel tavapärasele elektrosadestuslahusele, et moodustada nanokomposiitkate. Nanomaterjale saab kasutada ka kulumiskindlate komposiitkatete jaoks, nagu NI-WB amorfsetele komposiitkatetele lisatud n-ZrO2 nanopulbermaterjalid, mis võivad parandada katte kõrge temperatuuri oksüdatsioonivõimet temperatuuril 550–850 °C, nii et korrosioonikindlus kattekiht suurenes 2–3 korda, kulumiskindel elatis ja kõvadus on samuti oluliselt paranenud.
(2) Nanostruktureeritud pinnakatete tugevus, sitkus, korrosioonikindlus, kulumiskindlus, termiline väsimus ja muud katte omadused on oluliselt paranenud ning kattekihil võib olla korraga mitu omadust.
Kiire prototüüpimine ja kiire vormide valmistamine
Sulatusvalu meetodi käigus moodustatakse prototüübi pinnale metallisulamiskiht, seejärel tugevdatakse sulamiskihti ja sulam eemaldatakse, et saada metallvorm, kõrge sulamistemperatuuriga sulamismaterjal võib vormi teha. pinna kõvadus 63HRC.
Otsese kiirtootmise metallivormi (DRMT) meetodid on järgmised: laser selektiivse laserpaagutamise (SLS) soojusallikana ja laseril põhinev sulatusmeetodi (LENS) soojusallikana, plasmakaar jne kui sulamismeetodi (PDM) soojusallikas, survevalu kolmemõõtmelise printimise (3DP) meetod ja metall-lehe LOM-tehnoloogia, SLS-vormide valmistamise täpsus on paranenud. Kokkutõmbumine on vähenenud algselt 1%-lt alla 0,2%, objektiivide valmistamise osade tihedus ja mehaanilised omadused on SLS-meetodist palju paremad, kuid poorsus on siiski umbes 5%, see sobib ainult lihtsa geomeetriaga valmistamiseks. osadest või vormist.
Kujundi sadestamise tootmismeetod (SDM) , mis kasutab keevituspõhimõttel keevitusmaterjali (traadi) sulatamiseks ja termilise pihustamise põhimõtet ülikõrge temperatuuriga sulapiiskade moodustamiseks kihtide kaupa, et saavutada kihtidevaheline kõvenemise sidumine.
