Muovimuottilla on muovin käsittelyssä erittäin tärkeä asema, muotin suunnittelutaso ja valmistuskapasiteetti heijastavat myös maan teollisuusstandardia.Viime vuosina muovivalumuotin tuotanto ja kehitystaso on erittäin nopea, korkea hyötysuhde, automaatio, suuri, tarkkuus, muotin pitkä käyttöikä muodostivat kasvavan osan seuraavista muotin suunnittelusta, käsittelymenetelmistä, käsittelylaitteista, pintakäsittely ja muut näkökohdat yhteenveto muotin kehityksen tilasta.
Muovin muovausmenetelmät ja muottien suunnittelu
Kaasuavusteinen muovaus, kaasuavusteinen muovaus ei ole uusi tekniikka, mutta viime vuosina kehitys on ollut nopeaa ja uusia menetelmiä on ilmaantunut.Nestekaasuavusteinen ruiskutus on esilämmitetty erityinen höyrystettävä neste, joka ruiskutetaan muovisulaan ruiskusta, neste kuumennetaan muotin ontelossa ja laajennetaan höyrystämällä, jolloin tuote on ontto ja työnnetään sula muotin ontelon pintaan, tämä menetelmä voidaan käyttää mihin tahansa kestomuoviin.Värähtelykaasuavusteisella ruiskutuksella kohdistaa värähtelyenergiaa muovisulaan värähtelemällä tuotteen puristettua kaasua, jotta saavutetaan tuotteen mikrorakenteen hallinta ja tuotteen suorituskyvyn parantaminen.Jotkut valmistajat muuntavat kaasuavusteisessa muovauksessa käytettävän kaasun ohuemmiksi tuotteiksi ja valmistavat myös suuria onttoja tuotteita.
Push-pull -muovausmuotti, avaa kaksi tai useampia kanavaa muotin ontelon ympärillä ja on yhdistetty kahteen tai useampaan ruiskutuslaitteeseen tai mäntään, jotka voivat liikkua edestakaisin, ennen sulakovettumista ruiskutuksen jälkeen, ruiskutuslaitteen ruuvi tai mäntä liikkuu edestakaisin Työntää ja vetää sulaa onkalossa, tätä tekniikkaa kutsutaan dynaamiseksi paineenpitotekniikaksi, sen tarkoituksena on välttää paksujen tuotteiden muodostuminen perinteisillä muovausmenetelmillä on suuri kutistuminen.
Korkeapainevalu ohutkuoriset tuotteet, ohutkuoriset tuotteet ovat yleensä pitkän prosessisuhteen tuotteita, enemmän monipisteporttimuottia, mutta monipiste kaatoon aiheuttaa sulaa liitoksia, joidenkin läpinäkyvien tuotteiden osalta se vaikuttaa sen visuaaliseen vaikutukseen, yksi piste kaatamalla ja ei ole helppo täyttää onkalo, joten voit käyttää korkeapainevalutekniikkaa muovaukseen, kuten Yhdysvaltain ilmavoimien, F16-hävittäjän ohjaamo on valmistettu tällä tekniikalla, on hyväksynyt tämän tekniikan tuottamaan PC Auto tuulilasi , korkeapainemuovauksen ruiskupaine on yleensä yli 200 MPA, joten muottimateriaalin tulisi myös valita korkea Youngin lujuusmoduuli vain, korkeapainemuovaus on avain muotin lämpötilan hallintaan, sen lisäksi, että muottiin on kiinnitettävä huomiota. ontelon poistoilman tulee olla sileä.Muuten nopea ruiskutus johtaa huonoon pakokaasuun, joka polttaa muovin.
Hot runner muotti: usean ontelon muotti käyttää yhä enemmän kuumakanavatekniikkaa, sen dynamiikka osaksi tekniikkaa on kohokohta muottiteknologiassa.Tämä tarkoittaa, että muovin virtausta säätelee neulaventtiili, joka voidaan asettaa jokaiselle portille erikseen ruiskutusajan, ruiskutuspaineen ja muiden parametrien suhteen, mikä mahdollistaa ruiskutuksen tasapainoisen ja optimaalisen laadunvarmistuksen.Virtauskanavassa oleva paineanturi tallentaa jatkuvasti kanavan painetason, mikä puolestaan mahdollistaa neulaventtiilin asennon säätelyn ja sulatteen paineen säätämisen.
Muotit ytimen ruiskuvalua varten: Tässä menetelmässä matalan sulamispisteen metalliseoksesta valmistettu sulava ydin sijoitetaan muottiin ruiskupuristuksen välikappaleeksi.Sitten sulava ydin poistetaan kuumentamalla sulavan ytimen sisältävää tuotetta.Tätä muovausmenetelmää käytetään tuotteissa, joissa on monimutkaiset ontot muodot, kuten öljy- tai pakoputket autoihin ja muut monimutkaiset muotoiset ontot ytimet muoviosat.Muita tämäntyyppisellä muotilla muovattuja tuotteita ovat: tennismailan kahva, auton vesipumppu, keskipakovesipumppu ja avaruusaluksen öljypumppu jne.
Ruisku-/puristusmuotti: ruisku-/puristusmuovaus voi tuottaa alhaisen jännityksen.Hyvien tuotteiden optiset ominaisuudet, prosessi on: muotin sulkeminen (mutta dynaaminen kiinteä muotti ei ole täysin suljettu, jolloin jää aukko myöhempää puristamista varten), sulatteen ruiskutus, toissijainen muotin sulkeminen (eli puristus siten, että sula tiivistyy muotti), jäähdytys, muotin avaaminen ja muotin purkaminen.Muotin suunnittelussa on huomioitava, että koska muotti ei ole täysin suljettu muotin sulkemisen alussa, muotin rakenne tulee suunnitella estämään materiaalin ylivuoto ruiskutuksen aikana.
Laminoitu muotti: Useita onteloita on järjestetty limittäin sulkemispuolelle useiden onteloiden sijasta samassa tasossa, mikä voi antaa täyden pelin ruiskutuskoneen pehmitinkyvylle, ja tällaista muottia käytetään yleensä kuumakanavamuoteissa, jotka voivat parantaa tehokkuutta huomattavasti.
Kerrostuotteet ruiskupuristusmuotti: kerrostuotteet ruiskupuristus sekä koekstruusiomuovaus- että ruiskuvaluominaisuudet, voidaan saavuttaa minkä tahansa paksuuden eri materiaalien tuotteessa monikerroksinen yhdistelmä, kunkin kerroksen paksuus voi olla niinkin pieni kuin 0,1 ~ 10 mm kerrosmäärä voi saavuttaa tuhansia.Tämä suulake on itse asiassa ruiskutussuuttimen ja monivaiheisen koekstruusiosuuttimen yhdistelmä.
Muotin liukumuovaus (DSI): tällä menetelmällä voidaan muovata onttoja tuotteita, mutta myös muovata erilaisia materiaaleja komposiittituotteita, prosessi on: suljettu muotti (ontoissa tuotteissa kaksi ontelopuoliskoa ovat eri asennoissa), vastaavasti, ruiskutus, muotin liike kahteen ontelon puolikkaaseen yhdessä, ruiskutuksen keskellä yhdistettynä hartsin kahteen ontelopuolikkaaseen, tämä menetelmä muovata tuotteita verrattuna puhallusmuovaustuotteisiin, sillä on hyvä pintatarkkuus, korkea mittatarkkuus, tasainen seinämän paksuus, muotoilu vapautta.seinämän paksuuden tasaisuus, suunnittelun vapaus ja muut edut.
Alumiinimuotti: merkittävä kohta muovin valmistustekniikassa on alumiinimateriaalien käyttö, Corusin kehittämä alumiiniseoksesta valmistettu muovimuotin käyttöikä voi olla yli 300 000, PechineyRhenalu-yhtiö MI-600 alumiinin valmistusmuovin kanssa, käyttöikä voi olla yli 500 000 kertaa
Suurinopeuksinen jyrsintä: Tällä hetkellä nopea leikkaus on tullut tarkkuuskoneistuksen alalle, sen paikannustarkkuus on parannettu arvoon {+25UM}, nestemäisen hydrostaattisen laakerin käyttö nopean sähkökaran pyörimistarkkuus on 0,2um tai vähemmän , työstökoneen karan nopeus jopa 100 000 r/min, ilmahydrstaattisen laakerin käyttö nopea sähköinen kara pyörivä jopa 200. 00 r/min nopea syöttönopeus voi olla 30 ~ 60 m/min.60m/min, jos käytetään suurta ohjainta ja palloruuvia ja nopeaa servomoottoria, lineaarimoottoria ja tarkkaa lineaariohjainta, syöttönopeus voi olla jopa 60 ~ 120m/min.työkalun vaihtoaika lyhennetty 1 ~ 2 sekuntiin sen käsittelykarheus Ra < 1um.yhdistettynä uusiin työkaluihin (metallikeraamiset työkalut, PCBN-työkalut, erityiset kovat ja kultaiset työkalut jne.), voidaan myös käsitellä kovuus 60HRC.materiaaleja.Koneistusprosessin lämpötila nousee vain noin 3 astetta ja lämpömuoto on hyvin pieni, mikä sopii erityisen hyvin lämpötilan lämpömuodonmuutokselle herkkien materiaalien (kuten magnesiumseos jne.) muovaukseen.Nopea leikkausnopeus 5 ~ 100 m / s, voi täysin saavuttaa muottien peilipinnan kääntö- ja peilipinnan jyrsinnän.Lisäksi leikkausvoiman leikkaus on pieni, pystyy käsittelemään ohutseinäisiä ja jäykkiä huonoja osia.
Laserhitsaus: laserhitsauslaitteita voidaan käyttää muotin korjaamiseen tai sulattaa metallikerrosta muotin kulutuskestävyyden lisäämiseksi, muotin pintakerroksen kovuus voi olla jopa 62 HRC laserhitsausprosessin jälkeen.mikroskooppinen hitsausaika vain 10-9 sekuntia, jolloin vältetään lämmön siirtyminen hitsiliitoksen viereisille alueille.Käytetään yleistä laserhitsausprosessia.Tämä ei aiheuta muutoksia materiaalin metallurgiseen organisaatioon ja ominaisuuksiin, eikä se aiheuta vääntymistä, muodonmuutoksia tai halkeamia tms.
EDM-jyrsintä: tunnetaan myös nimellä EDM-tekniikka.Se on yksinkertaisen putkimaisen elektrodin nopean pyörityksen käyttöä kaksiulotteisen tai kolmiulotteisen ääriviivojen käsittelyyn, eikä sen vuoksi enää tarvitse luoda monimutkaisia muovauselektrodeja.
Kolmiulotteinen mikrokoneistustekniikka (DEM): DEM-tekniikka voittaa LIGA-tekniikan pitkien ja kalliiden työstöjaksojen haitat yhdistämällä kolme pääprosessia: syväsyövytys, mikrosähkömuovaus ja mikroreplikointi.On mahdollista luoda muotteja mikroosille, kuten hammaspyörille, joiden paksuus on vain 100um.
Kolmiulotteisten onteloiden tarkka muotoilu ja peilin sähköpalokäsittelyn integrointiteknologia: menetelmää, jolla kiinteää mikrohienojauhetta lisätään tavalliseen kerosiinityönesteeseen, käytetään lisäämään viimeistelyn napojen välistä etäisyyttä, vähentämään sähkövakanssivaikutusta ja lisäämään poistokanavan hajaantuminen, mikä voi johtaa hyvään lastunpoistoon, vakaaseen purkaukseen, parantuneeseen käsittelytehokkuuteen ja prosessoidun pinnan karheuden tehokkaaseen vähentämiseen.Samanaikaisesti sekoitetun jauheen käyttönesteen käyttö voi myös muodostaa korkean kovuuden pinnoituskerroksen muotin työkappaleen pinnalle parantaakseen muotin ontelon pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä.
Muotin pintakäsittely
Muotin käyttöiän parantamiseksi tavanomaisten lämpökäsittelymenetelmien lisäksi alla on joitain yleisiä muotin pintakäsittely- ja vahvistustekniikoita.
Kemiallinen käsittely, sen kehitystrendi on yksittäisen elementin tunkeutumisesta monielementtiin, usean elementin rinnakkaistunkeutumiseen, yhdisteiden tunkeutumisen kehittämiseen, yleisestä laajenemisesta, hajatunkeutumisesta kemialliseen höyrypinnoitukseen (PVD), fysikaaliseen kemialliseen höyrypinnoitukseen (PCVD) jotka odottavat ionihöyrysaostumista).
Ionien tunkeutuminen
Laserpintakäsittely: 1 Käytä lasersädettä erittäin suuren kuumennusnopeuden saavuttamiseksi metallimateriaalien pinnan sammuttamiseksi.Pintaan saada korkeahiilinen erittäin hienoja martensiittikiteitä, kovuus kuin tavanomaisen sammutuskerroksen 15% ~ 20% korkeampi, kun taas sydämen organisaatio ei muutu, 2, laserpinnan uudelleensulatuksen tai pinnan seostuksen rooli korkean suorituskyvyn pinnan kovettumisen saavuttamiseksi kerros.Esimerkiksi seostamattoman CrWMn-komposiittijauheen jälkeen sen tilavuuskuluminen on 1/10 sammutetun CrWMn:n kulumisesta ja sen käyttöikä kasvaa 14-kertaiseksi.
Lasersulatuskäsittely on lasersäteen korkean energiatiheyden käyttö metallin jäähdytyskäsittelyorganisaation pinnan sulattamiseen siten, että metallipintakerros muodostaa nestemäisen metallin jäähdytysorganisaation kerroksen pinnan kuumenemisen ja jäähdytyksen vuoksi. kerros on erittäin nopea, joten saatu organisaatio on erittäin hieno, jos jäähdytysnopeus ulkoisen väliaineen läpi saavuttaa riittävän korkean, se voi estää kiteytymisprosessia ja amorfisen tilan muodostumista, joka tunnetaan myös nimellä lasersulatus ja amorfinen käsittely. tunnetaan laserlasituksena.
Harvinaisten maametallien pinnan vahvistaminen: Tämä voi parantaa teräksen pintarakennetta, fysikaalisia, kemiallisia ja mekaanisia ominaisuuksia jne. Se voi lisätä tunkeutumisnopeutta 25–30 % ja lyhentää käsittelyaikaa yli 1/3:lla.Yleensä on olemassa harvinaisten maametallien hiilen koekstruusio, harvinaisten maametallien hiilen ja typen koekstruusio, harvinaisten maametallien boorin koekstruusio, harvinaisten maametallien boorin ja alumiinin koekstruusio jne.
Kemiallinen pinnoitus: Se tapahtuu kemiallisen testimittarin kautta Ni PB:n liuoksessa, kuten pelkistyssaostuminen metallin pinnalle, jotta metallipinnalle saadaan Ni-P, Ni-B jne. seospinnoite.Parantaa metallin mekaanisia ominaisuuksia, kynttilänkestävyyttä ja prosessin suorituskykyä jne., joka tunnetaan myös nimellä autokatalyyttinen pelkistyspinnoitus, ei galvanointia jne.
Nanopintakäsittely: Se on tekniikka, joka perustuu nanomateriaaleihin ja muihin pieniulotteisiin ei-tasapainomateriaaleihin tietyn ajanjakson aikana, tiettyjen käsittelytekniikoiden avulla, kiinteisiin pintamateriaaleihin tietyn ajanjakson ajan, erityisten käsittelytekniikoiden avulla kiinteän pinnan vahvistamiseksi. tai antaa pinnalle uusia toimintoja.
(1) Nanokomposiittipinnoite muodostetaan lisäämällä nolla- tai yksiulotteisia nanoplasmonisia jauhemateriaaleja tavanomaiseen sähkösaostusliuokseen nanokomposiittipinnoitteen muodostamiseksi.Nanomateriaaleja voidaan käyttää myös kulutusta kestäviin komposiittipinnoitteisiin, kuten NI-WB amorfisiin komposiittipinnoitteisiin lisätyt n-ZrO2-nanojauhemateriaalit, jotka voivat parantaa pinnoitteen hapetuskykyä korkeassa lämpötilassa 550-850 C:ssa, jolloin pinnoitteen korroosionkestävyys pinnoite kasvoi 2-3 kertaa, kulutusta kestävä toimeentulo ja kovuus paranevat myös merkittävästi.
(2) Nanorakenteisten pinnoitteiden lujuus, sitkeys, korroosionkestävyys, kulutuskestävyys, lämpöväsymys ja muut pinnoitteen näkökohdat ovat parantuneet merkittävästi, ja pinnoitteella voi olla useita ominaisuuksia samanaikaisesti.
Nopea prototyyppi ja nopea muottien valmistus
Sularuiskuvalumenetelmän prosessi on muodostaa metallisulakerros prototyypin pinnalle, ja sitten sulakerros vahvistetaan ja sula poistetaan metallimuotin saamiseksi, korkean sulamispisteen sulatusmateriaali voi tehdä muotin pinnan kovuus 63HRC.
Suoran nopean valmistuksen metallimuottimenetelmät (DRMT) ovat: laser selektiivisen lasersintrauksen (SLS) lämmönlähteenä ja laserpohjainen sulapinoutusmenetelmä (LENS), plasmakaari jne. fuusiomenetelmän lämmönlähteenä (PDM), ruiskuvalu kolmiulotteinen painatus (3DP) menetelmä ja metallilevy LOM-tekniikka, SLS muotin valmistustarkkuus on ollut parannuksessa.Kutistuminen on vähennetty alkuperäisestä 1 %:sta alle 0,2 %:iin, LENSin valmistusosien tiheys ja mekaaniset ominaisuudet kuin SLS-menetelmällä on suuri parannus, mutta huokoisuus on silti noin 5 %, se soveltuu vain yksinkertaisen geometrian valmistukseen. osista tai muotista.
Muotopinnoitusvalmistusmenetelmä (SDM) , jossa käytetään hitsausperiaatetta hitsausmateriaalin (langan) sulattamiseen ja lämpösumutusperiaatteella erittäin korkean lämpötilan sulat pisarat kerrostetaan kerros kerrokselta muodostaen kerrosten välisen kovettumisen.
