Πυρήνας καλουπιού & κοιλότητα καλουπιού: Διαφορές και κριτήρια σχεδίασης

Έχετε τρεις προσφορές στο γραφείο σας. Οι τιμές ποικίλλουν κατά 30% ή περισσότερο. Οι προδιαγραφές φαίνονται παρόμοιες στο χαρτί-ο ίδιος χάλυβας, ο ίδιος αριθμός κοιλοτήτων, το ίδιο φινίρισμα επιφάνειας. Η διαφορά έγκειται στις αποφάσεις μηχανικής κοιλότητας και πυρήνα που δεν θα εμφανιστούν μέχρι την παραγωγή.

 

Ανακατασκευάσαμε τα ένθετα κοιλότητας πέρυσι για ένα καλούπι δοχείων τροφίμων 8 κοιλοτήτων. Ο αρχικός προμηθευτής είχε τρυπήσει κανάλια ψύξης σε ασυνεπείς αποστάσεις από την επιφάνεια της κοιλότητας - 8 mm σε ορισμένα σημεία, πάνω από 15 mm σε άλλα. Η διακύμανση της θερμοκρασίας προκάλεσε ανομοιόμορφη πλήρωση. Τα μέρη από τις εσωτερικές κοιλότητες έτρεχαν απότομα ενώ οι εξωτερικές κοιλότητες ήταν υπερβολικές. Ο πελάτης πέρασε έντεκα μήνες προσαρμόζοντας τις ρυθμίσεις της διαδικασίας πριν ελέγξει τον χάλυβα.

 

Η ανακατασκευή μας κράτησε όλα τα κανάλια σε σταθερή απόσταση 10 mm. Ο χρόνος κύκλου μειώθηκε από 18 δευτερόλεπτα σε 12 δευτερόλεπτα. Στην πρέσα 400 τόνων που λειτουργεί με 85 $/ώρα, αυτή η μείωση των 6 δευτερολέπτων εξοικονομεί 14.280 $ ανά 100.000 εξαρτήματα. Η επένδυση ανοικοδόμησης των 35.000 δολαρίων ανέκαμψε σε τέσσερις μήνες στον ετήσιο όγκο τους.

Ο σχεδιασμός ψύξης καθορίζει τον χρόνο του κύκλου

 

Η ψύξη αντιπροσωπεύει το 60-80% του χρόνου του κύκλου σας. Όταν ζητάτε προσφορές, πιθανώς προσδιορίζετε το υλικό, το φινίρισμα της επιφάνειας, τον αριθμό των κοιλοτήτων και τον αναμενόμενο όγκο. Αυτό που δεν ζητούν οι περισσότερες RFQ-και οι περισσότεροι προμηθευτές δεν προσφέρουν εθελοντικά - είναι πώς θα δρομολογηθούν τα κανάλια ψύξης μέσω των μπλοκ κοιλοτήτων.

 

Τα συμβατικά διάτρητα κανάλια τρέχουν σε ευθείες γραμμές. Δεν μπορούν να ακολουθήσουν σύνθετη γεωμετρία τμημάτων, επομένως ορισμένες περιοχές ψύχονται πιο γρήγορα από άλλες.Τυπικά κανάλια ψύξηςακολουθήστε την επιφάνεια της κοιλότητας σε σταθερή απόσταση, αλλά κοστίζει περισσότερο η κατασκευή.

 

Εδώ είναι πότε έχει νόημα η σύμμορφη ψύξη:

Η επένδυση ανακάμπτει τον πρώτο χρόνο. Για τρεξίματα κάτω από 100.000 εξαρτήματα, η συμβατική ψύξη είναι συνήθως πιο λογική.

Παραθέτουμε και τις δύο επιλογές και σας δείχνουμε τα μαθηματικά για τους συγκεκριμένους τόμους σας.

Η ποιότητα χάλυβα επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου κάτω από λειαντικά υλικά

Πέρυσι, ένας πελάτης συνδετήρων αυτοκινήτων προσδιόρισε τον χάλυβα P20 για 200.000 ετήσια ανταλλακτικά. Η ζήτηση ξεπέρασε τις προβλέψεις. Μέχρι τον όγδοο μήνα του δεύτερου έτους, το 30% γυαλί-PBT που έτρεχαν είχε φθαρεί τις πύλες της κοιλότητας πέρα ​​από την ανοχή.

Η επιλογή έγινε έξι-βδομάδες κενό παραγωγής ή πληροί τις προϋποθέσεις για έναν εφεδρικό προμηθευτή στο μέσο-πρόγραμμα. Έχασαν δύο νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες κατά τη διάρκεια της διακοπής λειτουργίας.

Το P20 κοστίζει περίπου 8-12 $/κιλό. Το S136 κοστίζει 25-35 $/κιλό. Για ένα τυπικό μπλοκ κοιλότητας που απαιτεί 50 κιλά χάλυβα, η διαφορά κόστους υλικού είναι περίπου 850-1.150 $.

Το S136 διαρκεί τρεις έως τέσσερις φορές περισσότερο κάτω από γυάλινες ενώσεις-. Το χάσμα παραγωγής έξι-εβδομάδων κόστισε περισσότερο από ό,τι θα είχε η αναβάθμιση του χάλυβα.

Για μη{0}}μη λειαντικά υλικά σε μέτριους όγκους, το P20 είναι εντάξει. Καθορίζουμε τι απαιτεί η εφαρμογή.

Πολλαπλό-Υπόλοιπο πλήρωσης κοιλότητας

Οι γεωμετρικά συμμετρικές διατάξεις δρομέα πρέπει να γεμίζουν όλες τις κοιλότητες πανομοιότυπα. Δεν το κάνουν. Η θέρμανση με διάτμηση κατά μήκος των τοιχωμάτων του δρομέα δημιουργεί κλίσεις θερμοκρασίας που κατευθύνουν το θερμότερο υλικό προς τις εσωτερικές κοιλότητες.

Μετατόπιση πυρήνα σε εφαρμογές λεπτού-τοίχου

Σε λεπτά-τμήματα τοιχώματος-ιατρικά φιαλίδια, βαρέλια στυλό, ένθετα συσκευασίας-η άνιση πίεση έγχυσης μπορεί να εκτρέψει τον πυρήνα κατά τη διάρκεια της πλήρωσης. Το αποτέλεσμα είναι η διακύμανση του πάχους του τοιχώματος που μπορεί να μην εμφανίζεται έως ότου τα εξαρτήματα αποτύχουν στον έλεγχο διαρροής.

Σχεδιάζουμε πυρήνες για αυτές τις εφαρμογές με διατάξεις υποστήριξης μεγέθους για το αναμενόμενο φορτίο εκτροπής. Αυτό προσθέτει 3-5 ημέρες στη φάση σχεδιασμού, αλλά αποτρέπει προβλήματα που εμφανίζονται δεκαοκτώ μήνες μετά την παραγωγή, όταν οι πυρήνες αρχίζουν να σπάνε.

Σχεδιασμός συστήματος εκτίναξης

 

Τα εξαρτήματα που κολλάνε στο καλούπι επιβραδύνουν τον κύκλο σας και μπορεί να καταστρέψουν το εργαλείο. Ο σχεδιασμός του συστήματος εκτίναξης εξαρτάται από τη γεωμετρία του τμήματος, τις γωνίες βύθισης και την υφή της επιφάνειας.

 

Οι τυπικές ακίδες εξαγωγής λειτουργούν για τις περισσότερες εφαρμογές. Οι εκτοξευτές λεπίδων κατανέμουν δύναμη σε λεπτά τοιχώματα που θα παραμορφωθούν υπό την πίεση των πείρων. Οι πλάκες απογυμνωτή ανυψώνουν ομοιόμορφα τα μέρη από-βαθούς πυρήνες τραβήγματος. Οι βαλβίδες αέρα συμπληρώνουν τη μηχανική εκτόξευση για εξαρτήματα με ασφάλιση κενού.

 

Είχαμε έναν πελάτη συσκευασίας με καπάκια λειτουργίας με ανάγλυφη εσωτερική επιφάνεια. Το αρχικό τους εργαλείο χρησιμοποιούσε τυπικές ακίδες και τα εξαρτήματα κρέμονταν κατά την εκτίναξη. Η προσθήκη τεσσάρων θυρίδων αέρα για να σπάσει το κενό μειώθηκε το κολλημένο-τμήμα από 2,3% σε λιγότερο από 0,1%.

 

Η τροποποίηση air poppet κόστισε 1.800 $. Με κόστος απόρριψης περίπου 0,08 $/τεμάχιο και 800.000 ετήσιο όγκο, η απόσβεση ήταν κάτω από τέσσερις μήνες.

Γωνίες σχεδίου και φινίρισμα επιφάνειας

Η σχέση μεταξύ γωνίας βύθισης και φινιρίσματος επιφάνειας είναι απλή: οι επιφάνειες με υφή χρειάζονται περισσότερο ρεύμα για να απελευθερωθούν καθαρά.

SPI-Μια γυαλισμένη επιφάνεια (φινίρισμα καθρέφτη) μπορεί να λειτουργήσει με βύθισμα 0,5 μοιρών. SPI{3}}Οι επιφάνειες με υφή D συνήθως χρειάζονται 3 μοίρες ή περισσότερες, ανάλογα με το βάθος της υφής. Ανεπαρκές βύθισμα στις κοιλότητες με υφή προκαλεί σημάδια έλξης και κολλημένα μέρη.

Ένας πελάτης ειδών οικιακής χρήσης μας έστειλε ένα αρχείο ανταλλακτικών με βύθισμα 1 βαθμού καθορισμένο σε όλες τις επιφάνειες. Ο σχεδιασμός απαιτούσε μια ελαφριά υφή στο εξωτερικό. Το επισημάναμε στον έλεγχο του DFM-ότι ο συνδυασμός πρόχειρου/υφής θα προκαλούσε προβλήματα έκδοσης.

Η αναθεώρηση σε βύθισμα 2,5 μοιρών σε ανάγλυφες επιφάνειες πριν από την κοπή του χάλυβα δεν κοστίζει τίποτα. Η ανακάλυψη του προβλήματος μετά την ολοκλήρωση του εργαλείου θα απαιτούσε την εκ νέου κοπή της κοιλότητας-περίπου 4.000-6.000 $ σε κόστος τροποποίησης συν δύο εβδομάδες καθυστέρηση.

Εκτελούμε έλεγχο DFM σε κάθε έργο πριν από την προσφορά. Είναι πιο γρήγορο να διορθώσετε τη γεωμετρία σε CAD παρά σε σκληρυμένο χάλυβα.

Τι αποστέλλεται με το καλούπι

Είδαμε να φτάνουν καλούπια από άλλους προμηθευτές με ένα-τιμολόγιο μιας σελίδας και τίποτα άλλο. Χωρίς σχέδια, χωρίς πιστοποιητικά υλικού, χωρίς δεδομένα διαδικασίας. Όταν κάτι πάει στραβά-και τελικά κάτι πάει στραβά-δεν υπάρχει βάση για τη διάγνωση.