תבנית פלסטיק בעיבוד פלסטי תופסת מקום חשוב מאוד, רמת עיצוב התבניות ויכולת הייצור משקפים גם את הסטנדרט התעשייתי של מדינה. בשנים האחרונות, ייצור ורמת הפיתוח של תבנית הפלסטיק מהיר מאוד, יעילות גבוהה, אוטומציה, גדולה, דיוק, אורך חיים ארוך של התבנית היוו חלק הולך וגדל מהבאים מתכנון התבנית, שיטות העיבוד, ציוד העיבוד, טיפול פני השטח והיבטים אחרים כדי לסכם את מצב הפיתוח של התבנית.
שיטות יציקת פלסטיק ועיצוב תבניות
יציקה בעזרת גז, יציקה בעזרת גז היא לא טכנולוגיה חדשה, אך בשנים האחרונות חלה התפתחות מהירה והופעת כמה שיטות חדשות. הזרקה בסיוע גז נוזלי הוא נוזל אידוי מיוחד מחומם מראש המוזרק להמסת הפלסטיק מהתרסיס, הנוזל מחומם בחלל העובש ומתרחב על ידי אידוי, מה שהופך את המוצר לחלול ודוחף את ההמסה אל פני חלל התבנית, שיטה זו יכול לשמש עבור כל תרמופלסטי. הזרקה בעזרת גז רטט היא להחיל אנרגיית רטט על התכת הפלסטיק על ידי תנודת הגז הדחוס של המוצר כדי להשיג את המטרה של שליטה במבנה המיקרו של המוצר ושיפור הביצועים של המוצר. חלק מהיצרנים ממירים את הגז המשמש בייצור בעזרת גז ליצירת מוצרים דקים יותר, ומייצרים גם מוצרים חלולים גדולים.
תבנית דחיפת משיכה, פתח שתי תעלות או יותר מסביב לחלל התבנית, ומחובר עם שני או יותר מכשירי הזרקה או בוכנות שיכולים לנוע קדימה ואחורה, לפני ריפוי ההיתוך לאחר ההזרקה, הבורג או הבוכנה של מכשיר ההזרקה נעים קדימה ואחורה כדי לדחוף ולמשוך את ההמסה בחלל, טכנולוגיה זו נקראת טכנולוגיה דינמית של החזקת לחץ, מטרתה היא למנוע את הבעיה של יצירת מוצרים עבים עם שיטות דפוס מסורתיות יהיה הצטמקות גדולה.
יציקת מוצרי מעטפת דקה בלחץ גבוה, מוצרי קליפה דקה הם בדרך כלל מוצרים ביחס תהליכים ארוכים, יותר עובש שער רב-נקודתי, אך רב-נקודתי לתוך היציקה תגרום למפרקים נמסים, עבור חלק מהמוצרים השקופים ישפיעו על ההשפעה החזותית שלו, נקודה אחת לתוך לשפוך ולא קל למלא את החלל, כך שאתה יכול להשתמש בטכנולוגיית דפוס בלחץ גבוה ליציקה, כגון חיל האוויר האמריקאי, תא הטייס של מטוס הקרב F16 מיוצר בטכנולוגיה זו, אימצה טכנולוגיה זו לייצור PC Auto שמשה קדמית , לחץ הזרקת דפוס בלחץ גבוה הוא בדרך כלל יותר מ-200MPA, כך שחומר התבנית צריך גם לבחור במודול יאנג גבוה של חוזק גבוה פשוט, יציקה בלחץ גבוה היא המפתח לשלוט על טמפרטורת התבנית, בנוסף לשים לב לתבנית פליטת חלל חייבת להיות חלקה. אחרת, הזרקה במהירות גבוהה מובילה לפליטת פליטה לקויה תחרוב את הפלסטיק.
תבנית ראנר חמה: בתבנית רב חללים יותר ויותר שימוש בטכנולוגיית ה-hot runner, הדינמיקה שלה לתוך טכנולוגיית המדור היא גולת הכותרת של טכנולוגיית התבנית. המשמעות היא שזרימת הפלסטיק מווסתת על ידי שסתום מחט, אותו ניתן להגדיר בנפרד עבור כל שער עבור זמן הזרקה, לחץ הזרקה ופרמטרים נוספים, המאפשרים אבטחת איכות מאוזנת ואופטימלית של ההזרקה. חיישן לחץ בערוץ הזרימה מתעד באופן רציף את רמת הלחץ בתעלה, מה שבתורו מאפשר לשלוט במצב שסתום המחט ולכוון את לחץ ההיתוך.
תבניות להזרקת ליבה: בשיטה זו מניחים בתוך תבנית ליבה מתמזגת העשויה מסגסוגת עם נקודת התכה נמוכה כאינסרט להזרקה. לאחר מכן מסירים את הליבה הניתנת על ידי חימום המוצר המכיל את הליבה הניתנת להיתוך. שיטת דפוס זו משמשת למוצרים בעלי צורות חלולות מורכבות, כגון צינורות שמן או צינורות פליטה למכוניות, וחלקי פלסטיק חלולים בצורת ליבה מורכבת אחרים. מוצרים נוספים המעוצבים עם עובש מסוג זה הם: ידית מחבט טניס, משאבת מים לרכב, משאבת מים חמים צנטריפוגלית ומשאבת שמן לחללית וכו'.
תבניות הזרקה/דחיסה: יציקת הזרקה/דחיסה יכולה לייצר מתח נמוך. תכונות אופטיות של מוצרים טובים, התהליך הוא: סגירת תבנית (אך התבנית הקבועה הדינמית אינה סגורה לחלוטין, מותירה פער לדחיסה מאוחרת יותר), הזרקת נמס, סגירת תבנית משנית (כלומר, דחיסה כך שההמסה תידחס ב תבנית), קירור, פתיחת התבנית והוצאת התבנית. בתכנון התבנית יש לשים לב כי מאחר והתבנית אינה סגורה לחלוטין בתחילת סגירת התבנית, יש לתכנן את מבנה התבנית כך שימנע הצפת חומר בזמן ההזרקה.
תבנית למינציה: חללים מרובים מסודרים חופפים בצד הסגירה במקום מספר חללים באותו מישור, מה שיכול לתת משחק מלא ליכולת הפלסטיקה של מכונת ההזרקה, ותבנית מסוג זה משמשת בדרך כלל בתבניות רינר חמות, שיכולות לשפר מאוד את היעילות.
תבנית הזרקת מוצרי שכבה: הזרקת מוצרי שכבה, הן דפוס קו-אקסטרוזיה והן מאפייני הזרקה, יכולים להשיג כל עובי של חומרים שונים על שילוב רב-שכבתי המוצר, העובי של כל שכבה יכול להיות קטן כמו 0.1 ~ 10 מ'מ מספר השכבה יכול להגיע לאלפים. תבנית זו היא למעשה שילוב של תבנית הזרקה ופורסת קו-אקסטרוזיה רב-שלבית.
דפוס החלקת עובש (DSI): בשיטה זו ניתן ליצוק מוצרים חלולים, אך גם ליצוק מגוון מוצרים מרוכבים של חומרים, התהליך הוא: תבנית סגורה (עבור מוצרים חלולים, שני חצאי החלל נמצאים במיקומים שונים), בהתאמה, הזרקה, תנועת עובש לשני חצאי החלל ביחד, באמצע ההזרקה בשילוב עם שני חצאי החלל של השרף, שיטה זו של יציקת מוצרים בהשוואה למוצרי יציקת מכה, בעלת דיוק משטח טוב, דיוק ממדים גבוה, עובי דופן אחיד, עיצוב חוֹפֶשׁ. אחידות עובי הקיר, חופש עיצוב ויתרונות נוספים.
תבנית אלומיניום: נקודה בולטת בטכנולוגיית ייצור פלסטיק היא היישום של חומרי אלומיניום, חיי תבנית הפלסטיק מסגסוגת אלומיניום שפיתחה קורוס יכולים להגיע ליותר מ-300,000, חברת PechineyRhenalu עם פלסטיק לייצור אלומיניום MI-600, החיים יכולים להגיע ליותר מ-500,000 פעמים
כרסום במהירות גבוהה: נכון לעכשיו, חיתוך מהיר נכנס לתחום עיבוד שבבי מדויק, דיוק המיקום שלו שופר ל-{+25UM}, השימוש במיסב הידרוסטטי נוזלי במהירות גבוהה דיוק סיבובי של ציר חשמלי של 0.2um או פחות , מהירות ציר של כלי מכונה עד 100.000 r/min, השימוש במיסב אוויר הידרוסטטי במהירות גבוהה ציר חשמלי סיבובי עד 200. קצב הזנה מהיר של 00r/min יכול להגיע ל 30 ~ 60 m/min. 60 מ'/דקה, אם השימוש במכוון גדול ובבורג כדורי ומנוע סרוו מהיר, מנוע ליניארי ומנחה ליניארי מדויק, מהירות ההזנה יכולה להגיע אפילו ל-60 ~ 120 מ'/דקה. זמן החלפת הכלי מופחת ל-1 ~ 2s. חספוס העיבוד שלו Ra < 1um. בשילוב עם כלים חדשים (כלי מתכת קרמיים, כלי PCBN, כלים מיוחדים קשיחים וזהב וכו'), ניתן גם לעבד קשיות של 60HRC. חומרים. טמפרטורת תהליך העיבוד עולה רק כ-3 מעלות, והצורה התרמית קטנה מאוד, מתאימה במיוחד ליצירת חומרים הרגישים לעיוות תרמי של הטמפרטורה (כגון סגסוגת מגנזיום וכו'). מהירות חיתוך במהירות גבוהה ב-5 ~ 100 מטר / שניות, יכולה להשיג באופן מלא את פניית פני המראה וכרסום פני המראה של חלקי התבנית. בנוסף לחתוך כוח חיתוך קטן, יכול לעבד חלקים דקים ודקים נוקשים.
ריתוך בלייזר: ניתן להשתמש בציוד ריתוך לייזר לתיקון התבנית או להמיס שכבת מתכת כדי להגביר את עמידות הבלאי של התבנית, הקשיות של שכבת פני השטח של התבנית יכולה להיות עד 62 HRC לאחר תהליך ריתוך הלייזר. זמן ריתוך מיקרוסקופי של 10-9 שניות בלבד, ובכך נמנע העברת חום לאזורים הסמוכים של מפרק הריתוך. נעשה שימוש בתהליך ריתוך לייזר כללי. זה לא גורם לשינויים בארגון המתכתי ובתכונותיו של החומר, וגם לא גורם לעיוות, עיוות או סדקים וכו'.
כרסום EDM: ידוע גם כטכנולוגיית EDM. זהו שימוש בסיבוב מהיר של אלקטרודה צינורית פשוטה לעיבוד קווי מתאר דו-מימדיים או תלת-ממדיים, ולכן אין צורך ליצור עוד אלקטרודות דפוס מורכבות.
טכנולוגיית מיקרו-עיבוד תלת מימדי (DEM): טכנולוגיית DEM מתגברת על החסרונות של מחזורי עיבוד ארוכים ויקרים של טכנולוגיית LIGA על ידי שילוב של שלושה תהליכים עיקריים: תחריט עמוק, מיקרו-אלקטרופורמינג ושכפול מיקרו. אפשר לייצר תבניות למיקרו חלקים כמו גלגלי שיניים בעובי של 100um בלבד.
יצירה מדויקת של חללים תלת מימדיים וטכנולוגיית אינטגרציה של עיבוד אלקטרו-אש במראה בלבד: השיטה של הוספת אבקה מיקרו-דקה מוצקה לנוזל העבודה הרגיל של נפט משמשת להגדלת מרחק הגימור הבין-קוטבי, להקטנת אפקט האלקטרו-פנויות ולהגדלה פיזור תעלת הפריקה, מה שיכול להוביל להסרת שבב טובה, פריקה יציבה, יעילות עיבוד משופרת והפחתה יעילה של החספוס של המשטח המעובד. במקביל, השימוש בנוזל עבודה באבקה מעורבת יכול גם ליצור שכבת ציפוי קשיות גבוהה על פני חומר העבודה של התבנית כדי לשפר את הקשיות ועמידות הבלאי של משטח חלל התבנית.
טיפול משטח עובש
על מנת לשפר את חיי העובש, בנוסף לשיטות הטיפול בחום הקונבנציונליות, להלן מספר טכניקות נפוצות לטיפול וחיזוק פני העובש.
טיפול כימי, מגמת התפתחותו היא מחדירת יסוד בודד לרב יסוד, לחדירת שיתוף רב יסודית, פיתוח חדירת תרכובות, מההתפשטות הכללית, הסתננות מפוזרת לשקיעת אדים כימית (PVD), שקיעה כימית פיזית (PCVD). שמחכים לשקיעת אדי יונים).
חדירת יונים
טיפול משטח לייזר: 1 השתמש בקרן הלייזר כדי להשיג מהירות חימום גבוהה במיוחד כדי להשיג כיבוי פני השטח של חומרי מתכת. על פני השטח כדי להשיג גבישי מרטנזיט עדינים מאוד בפחמן גבוה, קשיות משכבת מרווה קונבנציונלית 15% ~ 20% גבוהה יותר, בעוד ארגון הלב לא ישתנה, 2, התפקיד של התכה משטח לייזר מחדש או סגסוגת פני השטח כדי להשיג התקשות פני השטח בביצועים גבוהים שִׁכבָה. לדוגמה, לאחר חוסר סגסוגת עם אבקת CrWMn מרוכבת, הבלאי בנפח שלה הוא 1/10 מזה של CrWMn מרוווה, וחיי השירות שלו גדלים פי 14.
טיפול המסת לייזר הוא שימוש בצפיפות אנרגיה גבוהה של קרן הלייזר כדי להמיס את פני השטח של ארגון טיפול קירור המתכת, כך ששכבת פני המתכת תיצור שכבה של ארגון קירור מתכת נוזלית, עקב החימום והקירור של פני השטח. השכבה היא מהירה מאוד ולכן הארגון המתקבל הוא עדין מאוד, אם קצב הקירור דרך המדיום החיצוני להגיע גבוה מספיק, זה יכול לעכב את תהליך ההתגבשות, ואת היווצרות מצב אמורפי, הידוע גם בשם המסת לייזר וטיפול אמורפי, גם המכונה זיגוג לייזר.
חיזוק פני השטח של יסודות אדמה נדירים: זה יכול לשפר את מבנה פני השטח, תכונות פיזיקליות, כימיות ומכניות של הפלדה וכו'. זה יכול להגדיל את קצב החדירה ב-25% עד 30% ולקצר את זמן העיבוד ביותר מ-1/3. בדרך כלל, יש שילוב פחמן אדמה נדיר, פחמן וחנקן כדור הארץ נדיר, שיתוף בורון אדמה נדירה, בורון אדמה נדירה ואלומיניום וכו'.
ציפוי כימי: זה מתבצע באמצעות מד הבדיקה הכימי בתמיסת Ni PB, כגון הפחתת משקעים על פני המתכת, כדי להשיג ציפוי סגסוגת Ni-P, Ni-B וכו' על פני המתכת. לשיפור התכונות המכניות של המתכת, עמידות הנרות וביצועי התהליך וכו', הידוע גם בשם ציפוי הפחתה אוטוקטליטי, ללא ציפוי אלקטרוני וכו'.
טיפול ננו-משטח: זוהי טכנולוגיה המבוססת על ננו-חומרים וחומרים אחרים שאינם באיזון ממדים נמוכים לתקופה מסוימת, באמצעות טכניקות עיבוד ספציפיות, לחומרי משטח מוצקים לתקופה מסוימת, באמצעות טכניקות עיבוד ספציפיות, לחיזוק המשטח המוצק או לתת למשטח פונקציות חדשות.
(1) ציפוי ננו-קומפוזיט נוצר על ידי הוספת חומרי אבקה ננו-פלסמונית אפס-מימדיים או חד-ממדיים לתמיסת ה- electrodeposition הקונבנציונלית ליצירת ציפוי ננו-מרוכב. ניתן להשתמש בננו-חומרים גם עבור ציפויים מרוכבים עמידים בפני שחיקה, כגון חומרים ננו-אבקת n-ZrO2 שנוספו לציפויים מרוכבים אמורפיים NI-WB, יכולים לשפר את ביצועי החמצון בטמפרטורה גבוהה של הציפוי ב-550-850C, כך שעמידות בפני קורוזיה של הציפוי גדל פי 2 עד 3, הפרנסה והקשיות עמידים בפני שחיקה השתפרו משמעותית.
(2) לציפויים בננו-מבנה יש שיפורים משמעותיים בחוזק, קשיחות, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, עייפות תרמית והיבטים אחרים של ציפוי, ולציפוי יכולות להיות מספר תכונות בו-זמנית.
אב טיפוס מהיר וייצור מהיר של עובש
התהליך של שיטת הזרקת נמס הוא יצירת שכבת התכה של מתכת על פני אב הטיפוס, ואז שכבת ההיתוך מתחזקת, וההמסה מוסרת כדי לקבל תבנית מתכת, עם נקודת התכה גבוהה חומר התכה יכול להפוך את התבנית קשיות פני השטח של 63HRC.
שיטות ייצור מהיר של תבנית מתכת (DRMT) הן: לייזר כמקור החום של סינטר לייזר סלקטיבי (SLS) ושיטת ערימת נמס מבוססת לייזר (LENS), קשת פלזמה וכו' כמקור החום של היתוך (PDM), הזרקה בשיטת הדפסה תלת מימדית (3DP) וטכנולוגיית גיליונות מתכת LOM, דיוק ייצור תבניות SLS נמצא בשיפור. הצטמקות הצטמצמה מ-1% המקורי לפחות מ-0.2%, צפיפות חלקי ייצור עדשות ותכונות מכניות משיטת SLS היא שיפור גדול, אך עדיין יש כ-5% נקבוביות, היא מתאימה רק לייצור גיאומטריה פשוטה של החלקים או התבנית.
שיטת ייצור בתצהיר צורה (SDM) , תוך שימוש בעקרון הריתוך להמסת חומר הריתוך (תיל), ועם עקרון הריסוס התרמי להכנת טיפות מותכות בטמפרטורה גבוהה במיוחד שהופקדו שכבה אחר שכבה, כדי להשיג הדבקה בין שכבתית.
