قالب بندی قالب رمزگشایی شده: از مفهوم تا اولین قسمت خوب

کاری که قالب قالب مهر زنی در واقع در شکل دهی فلز انجام می دهد

ابزاری را تصور کنید که آنقدر دقیق است که می تواند هزاران قطعه فلزی یکسان را در ساعت تولید کند که هر کدام از آنها تا کسری از میلی متر با آخرین قطعه مطابقت دارد. این دقیقاً همان چیزی است که قالب قالب مهر زنی در یک طبقه تولید ارائه می کند. با این حال، بسیاری از مهندسان و متخصصان منبع یابی هنوز آن را با ابزار تزریق پلاستیک اشتباه می گیرندقالب‌های قالب‌های همه منظوره-. این تمایز مهم است زیرا هر تصمیمی در مورد طراحی، مواد و هزینه را هدایت می کند.

قالب قالب مهر زنی چیست؟

قالب قالب زنی یک ابزار قالب دقیق تخصصی است که با اعمال نیروی کنترل شده در داخل یک پرس مکانیکی یا هیدرولیک، ورق فلز را برش می دهد، خم می کند یا به شکل نهایی در می آورد. این یک مجموعه پانچ بالایی را با یک بلوک قالب پایینی جفت می کند، به طوری که هر ضربه پرس، نوار خام یا ماده خالی را به یک نمایه قطعه قابل تکرار تبدیل می کند.

در عمل، این سیستم به عنوان یک واحد کار می کند: پرس تناژ را فراهم می کند، قالب فلزی هندسه را ارائه می دهد، و ورق فلز مواد خام را تامین می کند. هر چرخه یک یا چند قطعه یکسان را از طریق-عملیات شکل‌دهی سرد - بدون ذوب، بدون ریخته‌گری، بدون پخت تولید می‌کند. قالب‌های مهر زنی فلزی می‌توانند با سرعتی بیش از 4000 ضربه در ساعت چرخش کنند، و در هر جایی که تکرارپذیری، سرعت و هزینه پایین هر قطعه با هم همگرا شوند، ضروری است.

این ترکیبی از توان و سازگاری دلیلی است که تولیدکنندگان{0}}با حجم بالا برای همه چیز، از براکت‌های خودرو گرفته تا اتصال‌دهنده‌های الکتریکی، به قالب‌گیری قالبی تکیه می‌کنند. سرمایه‌گذاری ابزارآلات یک هزینه- یکباره است که در میلیون‌ها چرخه مستهلک می‌شود و پس از پرداخت قالب، قیمت قطعات را به کسری از سنت برای مواد و نیروی کار کاهش می‌دهد.

تفاوت قالب های مهر زنی با قالب های تزریقی

سردرگمی بین قالب های مهر زنی و قالب های تزریق قابل درک است - هر دو ابزار دقیقی هستند که برای تولید انبوه- قطعات ساخته شده اند. تفاوت اصلی در وضعیت مواد و مکانیک فرآیند نهفته است. قالب مهر زنی ورق فلز جامد را از طریق فشار مکانیکی در دمای اتاق شکل می دهد. در مقابل، یک قالب تزریقی، پلیمر مذاب را دریافت می کند که به داخل یک حفره مهر و موم شده وارد می شود، جایی که سرد و جامد می شود. ساختارها کاملاً متفاوت هستند: قالب‌های تزریقی به کانال‌های خنک‌کننده، سیستم‌های دروازه، و مکانیسم‌های تخلیه نیاز دارند، در حالی که قالب‌های قالب‌بندی برای کنترل جریان فلز به پانچ-و-ترخیص قالب، بره‌زن‌ها و سیستم‌های هدایت کننده متکی هستند.

یادآوری این قانون ساده همپوشانی را برطرف می کند: اگر مواد خام در طول فرآیند جامد باقی بماند، شما در قلمرو قالب گیری هستید. اگر ابتدا ذوب شود، با قالب‌های تزریقی یا ریخته‌گری{1}} سر و کار دارید.

این مقاله در طول چرخه عمر کامل قالب مهر زنی - انواع، اجزاء، جریان کار طراحی، انتخاب مواد، ساخت، نگهداری و ارزیابی تامین کننده - می پردازد تا بتوانید با اطمینان از مفهوم به یک قالب فلزی معتبر حرکت کنید.

مهر زنی انواع قالب و زمان استفاده از هر یک

انتخاب نوع قالب نامناسب برای دوره تولید یکی از گرانترین اشتباهاتی است که یک مهندس ابزارسازی می تواند مرتکب شود. یک قالب که بیش از-سرمایه را تلف می‌کند. موردی که زیر-تولید تنگناهای مهندسی شده است یا ضایعات تولید می کند. چهار پیکربندی اولیه اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای مهر زنی ورق فلز را پوشش می‌دهند: ایستگاهی، ترکیبی، پیشرونده و انتقالی. هر کدام بر اساس یک اصل متفاوت از نحوه سازماندهی کار در سکته پرس عمل می کنند، و هر کدام با پنجره خاصی از پیچیدگی، حجم و بودجه مطابقت دارد.

قالب‌های-ایستگاهی و ترکیبی

یک -قالب ایستگاهی دقیقاً یک عملیات در هر ضربه فشار - یک برش، یک خم شدن، یا یک بار کشیدن انجام می‌دهد. آن را به عنوان یک قالب پانچ اختصاصی در نظر بگیرید که یک کار را انجام می دهد و آن را به خوبی انجام می دهد. شما یک نوار خالی یا نوار را بارگذاری می‌کنید، چرخه‌های مطبوعات چرخه می‌شوند و یک ویژگی به قطعه اضافه می‌شود. به سه ویژگی نیاز دارید؟ شما بخش را از طریق سه قالب جداگانه در سه راه اندازی جداگانه اجرا می کنید.

این سادگی در واقع یک مزیت در زمینه مناسب است. طراحی و ساخت قالب‌های ایستگاهی ارزان، عیب‌یابی آسان و راه‌اندازی سریع است. آن‌ها در تولید-حجم پایین، نمونه‌سازی اولیه، یا موقعیت‌هایی که هندسه قطعه به اندازه‌ای ساده است که یک عملیات قسمت - را تکمیل می‌کند، برای مثال، دیسک‌های دایره‌ای دایره‌ای برش قالب ساده از استوک نواری را کامل می‌کنند.

قالب های مرکب با انجام چندین عملیات برش در یک ضربه، قابلیت را افزایش می دهند.یک قالب معمولی ترکیبیممکن است نمایه بیرونی را خالی کند و سوراخ های داخلی را به طور همزمان سوراخ کند و یک قسمت صاف تمام شده را در یک ضربه ایجاد کند. پرس پانچ در یک راه‌اندازی مرکب دارای ارتفاع بسته مشترک است، بنابراین همه ویژگی‌ها کاملاً نسبت به سایر ویژگی‌ها بدون پشته تلرانس- که از چندین راه‌اندازی می‌آیند، تراز می‌شوند.

قالب های مرکب کجا می درخشند؟ واشرها، واشرها، پشته های لمینیت برای موتورهای الکتریکی، و هر قسمت دقیق تخت که در آن دقت موقعیت بین ویژگی ها حیاتی است. از آنجایی که تمام برش ها در یک حرکت انجام می شود، خطر عدم همسویی بین عملیات به حداقل می رسد و نرخ ضایعات پایین می ماند. مزیت-این است که قالب های مرکب به خوبی برش و سکه گذاری محدود را انجام می دهند، اما برای خمش پیچیده یا کشیدن عمیق طراحی نشده اند.

پیشرونده و انتقالی

هنگامی که پیچیدگی یا حجم قطعه بالا می رود، قالب های پیشرونده تبدیل به اسباب کار می شوند. یک قالب پیشرونده شامل چندین ایستگاه است که به ترتیب در جهت تغذیه نواری مرتب شده اند. استوک کویل از طریق قالب در هر ضربه به طول یک قدم پیش می‌رود و هر ایستگاه عملیات متفاوتی را انجام می‌دهد - سوراخ کردن، بریدگی، شکل‌دهی یا پیرایش - تا زمانی که قسمت نهایی در ایستگاه نهایی آزاد شود.

مهندسان چگونه تعداد و توالی ایستگاه را تعیین می کنند؟ با هندسه قسمت شروع می شود. هر ویژگی که نمی تواند به طور همزمان با دیگری تولید شود (به دلیل درگیری نیرو، تداخل جریان مواد یا دسترسی هندسی) به ایستگاه خود نیاز دارد. یک براکت ساده ممکن است به پنج یا شش ایستگاه نیاز داشته باشد. یک رابط الکتریکی پیچیده با زوایای خمش متعدد، لنج ها و ویژگی های ساخته شده ممکن است به 15 یا بیشتر نیاز داشته باشد. محققان سیستم های امتیاز دهی را پیشنهاد کرده اند که تعداد ایستگاه، تعادل لحظه ای، پایداری نوار و ارتفاع تغذیه را وزن می کند.طرح بندی نوارهای رقابتی را ارزیابی و رتبه بندی کنیدقبل از متعهد شدن به طراحی نهایی

قالب‌های پیشرونده سرعت استثنایی - اغلب با صدها ضربه در دقیقه - با کیفیت ثابت در میلیون‌ها قطعه ارائه می‌دهند. هر جا که حجم سالانه سرمایه گذاری ابزارآلات را توجیه کند، آنها انتخاب پیش فرض در تولید خودرو، الکترونیک و لوازم خانگی هستند. ایستگاه های قالب سازی در یک ابزار مترقی می تواند شامل خم کردن، کشیدن و برجسته سازی در کنار عملیات برش باشد که این ابزارها را به طور قابل توجهی همه کاره می کند.

قالب های انتقال مشکل متفاوتی را حل می کند. برخی از قسمت‌ها خیلی بزرگ، خیلی عمیق-کشیده شده‌اند، یا از نظر هندسی خیلی پیچیده هستند که نمی‌توانند به نوار حامل متصل بمانند. در یک سیستم قالب انتقال، تکه‌های خالی یا پوسته‌های نیمه تشکیل‌شده به‌طور مکانیکی از یک ایستگاه به ایستگاه بعدی توسط مکانیزم اتوماسیون پرس و قالب - معمولاً با انتقال انگشت یا واحدهای سروو سه محوره منتقل می‌شوند. هر ایستگاه اساسا یک قالب مستقل است که یک عملیات را انجام می دهد، اما کنترل خودکار آنها را به یک جریان تولید پیوسته متصل می کند.

قالب‌های انتقال در پانل‌های بدنه خودرو، براکت‌های ساختاری و محفظه‌های لوازم خانگی که اندازه قطعات بیشتر از چیزی است که استوک نوار می‌تواند حمل کند، رایج است. آنها انعطاف پذیری بیشتری را در جهت گیری قسمتی بین ایستگاه ها ارائه می دهند و کشش های عمیق تر و تغییرات شکل رادیکال تری را نسبت به یک راه اندازی پیشرونده در خود جای می دهند. مبادله- نرخ چرخه کندتر و پیچیدگی عملیاتی بالاتر است.

تطبیق نوع قالب با کاربرد در نهایت تعادلی بین هندسه قطعه، حجم سالانه و بودجه است. یک قالب ساده برای یک براکت با حجم کم-نیازی به ابزار پیشرونده ندارد. برعکس، یک کانکتور الکتریکی که با 50 میلیون واحد در سال تولید می‌شود، نمی‌تواند از نظر اقتصادی روی یک راه‌اندازی یک ایستگاه ثابت شود. سیستم‌های قالب‌بندی و انتقال هر کدام جایگاهی را اشغال می‌کنند که بر اساس خواسته‌های قطعه و آنچه اقتصاد تولید از آن پشتیبانی می‌کند، تعریف می‌شود.

درک اینکه کدام پیکربندی متناسب با پروژه شما است، اولین تصمیم استراتژیک است. لایه بعدی پیچیدگی در درون خود قالب زندگی می کند - اجزای منفرد که تمام این دقت را ممکن می کنند.

اجزای کلیدی و پیکربندی های مجموعه قالب توضیح داده شده است

هر نوع قالب مهر زنی که در بالا توضیح داده شد - از یک ابزار خالی کردن ساده تا یک ایستگاه مترقی 20- - از همان خانواده اجزای قالب پرس اصلی ساخته شده است. به مونتاژ قالب همانطور که در مورد ساختمان فکر می کنید فکر کنید: فونداسیون همه چیز را در یک راستا نگه می دارد، عناصر ساختاری بار را حمل می کنند و عناصر کاربردی کار واقعی را انجام می دهند. دانستن اینکه هر بخش چه کاری انجام می دهد به شما کمک می کند تا ابزار را به درستی مشخص کنید و زمانی که چیزی از مدار خارج می شود سریعتر عیب یابی کنید.

اجزای اصلی یک مجموعه قالب

یک قالب مهر زنی به دو نیمه تقسیم می شود. نیمه بالایی روی قوچ پرس سوار می شود. نیمه پایینی به تخت پرس می پیچد. بین آنها، ورق فلز با هر ضربه شکل می گیرد. در اینجا نحوه تجزیه اجزای قالب اصلی بر اساس عملکرد آمده است:

• کفش های قالب (صفحات بالا و پایین)- صفحات سخت فولادی یا آلومینیومی که پایه و اساس کل مجموعه قالب را تشکیل می‌دهند. همه اجزای دیگر روی این صفحات سوار می شوند و صاف بودن و موازی بودن آنها دقت کلی ابزار را تعیین می کند.
• نگهدارنده پانچ (نگهدارنده)- یک صفحه یا بلوک سخت شده که روی کفش قالب بالایی محکم شده است که منگنه‌ها را در موقعیت‌های صحیح خود قرار داده و نگه می‌دارد.
• مشت- ابزارهای برش یا شکل دهی که به ورق فلز فشار می آورند. شکل بینی بسته به ویژگی تولید شده از شکل های گرد و مستطیلی تا نیمرخ های کاملا سفارشی متغیر است.
• استریپر- صفحات فنری- که نوار را در طول برش روی صفحه قالب صاف نگه می دارند و سپس با جمع شدن قوچ آن را از روی پانچ ها فشار می دهند. بدون رقیق کننده، مواد با پانچ بلند می شود و ابزار را گیر می کند.
• بشقاب قالب و بلوک های قالب- سطح کار پایینی حاوی دیافراگم ها (دکمه ها) است که لبه برش مخالف را برای هر پانچ فراهم می کند. بلوک های قالب درج های سخت شده ای هستند که برای تعویض آسان در هنگام سایش لبه ها در صفحه قالب فشرده یا پیچ می شوند.
• پین ها و بوش های راهنما- پایه‌ها و آستین‌های زمینی دقیق- که در هر ضربه، نیمه‌های بالایی و پایینی را در عرض یک دهم هزارم اینچ تراز می‌کنند. پین های راهنمای بلبرینگ-به استاندارد صنعتی برای آنها تبدیل شده استسهولت جداسازی و ویژگی های پیش بارگذاری ثابت.
• از صفحات پشتیبان-- صفحات سخت شده در پشت پانچ ها یا بلوک های قالب قرار می گیرند تا نیروی ضربه را توزیع کنند و از تغییر شکل کفش قالب نرم در میلیون ها چرخه جلوگیری کنند.
• فنرها (گاز مکانیکی یا نیتروژن)- نیروی کنترل‌شده‌ای را فراهم کنید که بره‌زن‌ها، پدهای فشار و نگهدارنده‌های خالی را در محدوده کاری آن‌ها به حرکت در می‌آورد.

هر کدام از این قسمت ها به عنوان یک سیستم عمل می کنند. یک بوش راهنما فرسوده پانچ را-به-تراز کردن قالب می‌اندازد، که ارتفاع سوراخ‌ها را افزایش می‌دهد، که سایش بلوک قالب را تسریع می‌کند - آبشاری که با یک جزء نادیده گرفته شده شروع می‌شود.

تنظیمات و معیارهای انتخاب مجموعه Die

مجموعه قالب - به این معنی که کفش‌های قالب به‌علاوه آرایش پین راهنمای آن‌ها - ستون فقرات ساختاری است که قبل از طراحی اجزای کاری انتخاب می‌کنید. چهار طرح استاندارد اکثر برنامه ها را پوشش می دهند:

چگونه انتخاب می کنید؟ با جهت تغذیه شروع کنید و دسترسی اپراتور - به عقب-مجموعه های پست قالب بر ابزارهای پیشرونده دقیقاً به این دلیل است که نوار از کنار یا جلو بدون تداخل وارد می شود. اگر برنامه شما بارهای جانبی بالایی تولید می کند یا هندسه قطعه نیروهای برش را از مرکز-منطبق می کند، یک طرح مورب{4}} با لحظه پیچشی که یک مجموعه دو-به طور ناموزون می پوشد، مقابله می کند. چهار-مجموعه قالب پیش‌فرض برای عملیات‌های خالی کردن بزرگ و سنگین هستند که هر گونه انحراف در صفحه قالب مستقیماً به کیفیت برش ناسازگار تبدیل می‌شود.

ابعاد مجموعه قالب استاندارد توسط تامین کنندگان به صورت افزایشی فهرست بندی می شود که مطابق با اندازه های معمول تخت پرس و ارتفاع بسته است. هنگام تعیین یک مجموعه قالب، باید تأیید کنید که ارتفاع ترکیبی مجموعه قالب بسته - کفش، صفحات، و ابزار - در ارتفاع بسته فشاری قرار می‌گیرد، و اینکه ردپای ناحیه تکیه‌گاه را با فضایی برای گیره‌ها پاک می‌کند. اشتباه گرفتن به این معنی است که قالب از نظر فیزیکی در پرس مورد نظر اجرا نمی شود، یک نظارت گران قیمت که در مرحله طراحی کاملاً قابل اجتناب است.

با ترسیم پایه سازه و اجزای عملکردی، چالش مهندسی واقعی آغاز می‌شود: طراحی هندسه کاری که نوار مسطح را به یک قطعه تمام شده تبدیل می‌کند.

فرآیند طراحی قالب مهر زنی از مفهوم تا CAD

مونتاژ قالب فقط به خوبی مهندسی پشت آن است. می‌توانید نوع قالب کامل را انتخاب کنید، فولادهای ابزار ممتاز را تهیه کنید، و ماشین‌کارهای خبره را استخدام کنید - اما اگر منطق طراحی ناقص باشد، ابزار در تمام مراحل آزمایشی با شما مبارزه می‌کند. مرحله طراحی جایی است که مهندسان ابزار مهر زنی و قالب یک طراحی قسمت دوبعدی را به مفهوم ابزارسازی سه بعدی کاملاً معتبر ترجمه می کنند و از یک توالی منظم پیروی می کند که فیزیک شکل گیری، رفتار مواد و اقتصاد تولید را متعادل می کند.

از هندسه بخش تا طرح بندی نواری

هر پروژه قالب بندی فلزی سفارشی با هندسه قطعه تمام شده شروع می شود. مهندسان مدل سه بعدی یا طراحی را مطالعه می کنند، هر ویژگی را شناسایی می کنند - سوراخ ها، خم ها، ترسیم ها، برجسته کردن - و تعیین می کنند که کدام عملیات مورد نیاز است و به چه ترتیبی باید رخ دهد. برای مثال، یک فنجان عمیق-را نمی توان قبل از کشیدن سوراخ کرد زیرا سوراخ در طول شکل گیری منحرف می شود. پس از برش فولاد، رفع اشتباهات توالی مانند این گران است.

برای ابزارسازی پیشرونده، این دنباله شکل‌دهی مستقیماً به یک طرح نواری ترجمه می‌شود - نقشه‌ای که نشان می‌دهد چگونه ذخایر سیم‌پیچ خام در میان ایستگاه به ایستگاه حرکت می‌کند. طرح بندی عرض نوار، گام (فاصله بین قطعات متوالی)، نوع حامل و مکان های ضایعات را مشخص می کند. در اینجا استفاده از مواد محرک اصلی هزینه است. طرح نواری که 40 درصد از ذخایر سیم پیچ ورودی را هدر می دهد، ممکن است با زاویه تودرتو متفاوت، حامل های باریک تر، یا جهت گیری قطعه تکان دهنده مجدداً طراحی شود تا میزان استفاده بالای 70 درصد افزایش یابد.

فاصله قالب - شکاف بین پانچ و لبه های برش قالب - یکی دیگر از محاسبات مهم در این مرحله است. به صورت درصدی از ضخامت ماده بیان می شود و بر اساس نوع ماده متفاوت است. فولاد ملایم معمولاً به 5-10٪ فاصله در هر طرف نیاز دارد، در حالی که آلومینیوم ممکن است به 8-12٪ نیاز داشته باشد و فولاد ضد زنگ معمولاً مقادیر سخت تری را در حدود 3-5٪ برای کنترل تشکیل سوراخ نیاز دارد. به اشتباه پاکسازی را انجام دهید و در همان اولین ضربه شاهد خراش‌های بیش از حد، سایش زودرس لبه‌ها، یا کشیدن شلاق خواهید بود.

CAD{0}}CAM گردش کار و شبیه سازی CAE

با طرح فرآیندی که روی کاغذ تعریف شده است، مهندسان مجموعه قالب و ابزار کامل را در سه بعدی CAD - می‌سازند و هر پروفیل پانچ، دیافراگم بلوک قالب، صفحه استریپر و جزء راهنما را مدل‌سازی می‌کنند. این دوقلو دیجیتال به مرجع اصلی برای همه برنامه‌های ماشین‌کاری پایین دست و داده‌های بازرسی تبدیل می‌شود.

اینجا جایی است که توسعه قالب های سفارشی مدرن به شدت از روش های سنتی متفاوت است. مهندسان به جای تعهد فوری به ساخت، هندسه CAD را به نرم افزار شبیه سازی CAE (مهندسی به کمک رایانه) وارد می کنند. با استفاده ازتحلیل المان محدود، نرم افزار نحوه رفتار ورق فلز را تحت نیروهای شکل دهی - مدل می کند که تغییر شکل برگشتی فنری، خطر نازک شدن، تمایلات چروک شدن و توزیع کرنش در سطح قطعه را پیش بینی می کند. نمودارهای حد شکل دهی (FLDs) نواحی قرمز را که احتمال ترک خوردن دارند و نواحی آبی را که فشرده سازی ممکن است باعث ایجاد چین و چروک شود، برجسته می کند.

نتایج شبیه‌سازی، قبل از اینکه ابزار فیزیکی وجود داشته باشد، تغییرات طراحی تکراری را هدایت می‌کند. یک مهندس ممکن است شعاع کشش را تنظیم کند، فشار نگهدارنده خالی را تغییر دهد، یک مهره ترسیمی اضافه کند، یا کانتور خالی - را به صورت دیجیتالی تغییر دهد. تولیدکنندگانی که CAE را در اوایل گردش کار ادغام می‌کنند، معمولاً تکرارهای آزمایشی را 30 تا 50 درصد کاهش می‌دهند، هفته‌ها زمان‌بندی پروژه و هزاران بودجه اصلاح را کاهش می‌دهند.

تخمین تناژ پرس نیز در این مرحله اتفاق می افتد. مهندسان نیروی مورد نیاز برای هر عملیات - تناژ خالی را بر اساس طول برشی، ضخامت مواد و مقاومت برشی محاسبه می‌کنند. تشکیل تناژ بر اساس طول خم و خواص مواد - سپس آنها را با یک ضریب ایمنی جمع کنید تا پرس صحیح را انتخاب کنید. کم کردن اندازه مطبوعات در اواسط-مخاطره ایجاد می‌کند. بزرگ شدن بیش از حد باعث هدر رفتن سرمایه و فضای کف می شود. نتایج قالب دقیق و مهر زنی به شدت به این تطابق بین بار محاسبه شده و ظرفیت موجود دستگاه بستگی دارد.

گردش کار طراحی قالب ابزار کامل از یک توالی قابل پیش بینی از مفهوم اولیه تا انتشار تولید پیروی می کند:

1. مطالعه امکان‌سنجی - هندسه قطعه، شکل‌پذیری مواد و مفهوم فرآیند اولیه را ارزیابی می‌کند.
2. طرح‌بندی فرآیند و نوار - توالی شکل‌دهی، تخصیص ایستگاه، زمین و طراحی حامل را تعریف می‌کند.
3. محاسبات ترخیص قالب و تناژ - پارامترهای حیاتی را برای برش و شکل‌دهی تعیین می‌کنند.
4. طراحی قالب سه بعدی CAD - همه اجزای کار، مجموعه قالب ها و سیستم های کمکی را مدل می کند.
5. شبیه‌سازی شکل‌دهی CAE - جریان مواد را تأیید می‌کند، نقص‌ها را پیش‌بینی می‌کند، و هندسه را تکرار می‌کند.
6. بازبینی طراحی و بهینه‌سازی - شامل بازخورد شبیه‌سازی، نهایی کردن تلورانس‌ها، تأیید تناسب مطبوعات است.
7. برنامه نویسی CAM - مسیرهای ابزار را برای عملیات فرز CNC، EDM سیم و عملیات سنگ زنی ایجاد می کند.
8. نسخه نهایی طرح - طرح‌ها و بسته‌های داده تایید شده برای ساخت را صادر می‌کند.

هر مرحله، مرحله بعدی را تغذیه می‌کند، و پرش از مراحل - به‌ویژه شبیه‌سازی - تقریباً همیشه هزینه‌های بیشتری نسبت به صرفه‌جویی در زمان‌بندی دارد. فرآیند توسعه ابزارهای قالبی اساساً- بارگذاری شده است: برای جلوگیری از غافلگیری های گران قیمت بعداً در فروشگاه، ساعت ها زودتر سرمایه گذاری کنید.

البته، حتی پیشرفته ترین مدل CAD نیز فقط یک وعده دیجیتال است. تبدیل این وعده به ابزار فولادی سخت شده که قطعات منطبق را تولید می کند، نیازمند یک فرآیند ساخت با مجموعه ای از خواسته های دقیق خود است.

انتخاب مواد و عملیات حرارتی برای طول عمر قالب

یک قالب کاملاً طراحی شده که از فولاد نامناسبی ساخته شده است، در اوایل - در اثر ضربه شکسته می‌شود، بر روی قطعه کار ضربه می‌خورد یا تحمل گذشته را در کسری از عمر مورد انتظار خود می‌پوشد. انتخاب مواد پیوندی بین طراحی دیجیتال و دوام{2}}در دنیای واقعی است، اما به ندرت در طول برنامه ریزی پروژه توجهی را که شایسته آن است به خود جلب می کند. درجه فولادی که برای پانچ‌ها، بلوک‌های قالب و قالب‌های قالب انتخاب می‌کنید، مستقیماً تعیین می‌کند که چند قطعه می‌توانید بین چرخه‌های تیز کردن، مقاومت ابزار در برابر براده‌شدن، و در نهایت قیمت هر قطعه مهر شده چقدر باشد.

نمرات فولاد ابزار برای قطعات قالب

قالب های مهر زنی فولادی متکی به تعداد انگشت شماری از خانواده های فولاد ابزار اثبات شده است که هر کدام برای تعادل متفاوتی از سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش بهینه شده اند. این سه ویژگی در کشش وجود دارد: سختی را فشار دهید و مقاومت در برابر سایش را افزایش دهید اما چقرمگی (مقاومت در برابر ترک) را از دست دهید. در اینجا نحوه جمع آوری رایج ترین نمرات آمده است.

D2فولاد کار سرد پیش‌فرض-برای عملیات برشکاری و برشکاری است. محتوای کربن بالا (1.4-1.6%) و کروم (11-13%) مقاومت سایشی فوق‌العاده‌ای را با سختی کاری 54-61 HRC ارائه می‌کند. D2 به طور گسترده در قالب های فلزی استفاده می شود که در آن حالت شکست اولیه به جای ضربه ناگهانی، سایش تدریجی لبه است. مبادله چقرمگی کمتر است - پانچ های D2 در صورت قرار گرفتن در معرض ضربه های شدید می توانند دچار تراشه یا شکستگی شوند.

A2حد وسط ارائه می دهد. با کروم متوسط ​​(4.75-5.5٪) و کربن کمی کمتر از D2، به 57-62 HRC می رسد و در عین حال چقرمگی بهتری را حفظ می کند. A2 یک انتخاب متداول برای برش قالب ها، پانچ های بلند و ابزارهای دقیق است که هم عمر سایش و هم مقاومت در برابر مواد خرد شده دارند.

S7در انتهای مخالف طیف D2 قرار دارد. این درجه{1}}مقاوم در برابر ضربه تنها به 48-58 HRC می‌رسد، اما مقاومت در برابر ضربه فوق‌العاده را ارائه می‌کند. S7 را در قالب‌های شکل‌دهی فلزی خواهید دید که خمش سنگین، سکه‌زنی یا شکل‌دهی سرد را انجام می‌دهند - در هر جایی که قالب ضربات پرانرژی مکرر را جذب می‌کند که درجه سخت‌تری را ایجاد می‌کند.

M2فولادی با سرعت بالا- حاوی تنگستن و مولیبدن است که می‌تواند سختی را در دماهای بالا حفظ کند. برای عملیات پانچ که در آن گرمای اصطکاکی با سرعت ضربه بالا ایجاد می‌شود، مناسب است و اغلب برای پانچ‌های سوراخ‌دار کوچک-در ابزارسازی پیشرونده مشخص می‌شود.

درج کاربید(معمولاً کاربید تنگستن) مقادیر سختی بالاتر از 85 HRA - را بسیار فراتر از هر فولاد ابزار - ارائه می‌کند و برای سایش-ایستگاه‌های بحرانی در قالب‌های پیشرونده با حجم{4} بالا استفاده می‌شود. قالب ورق فلزی که از مواد ساینده مانند فولاد ضد زنگ یا گریدهای{6}}دو فاز{7} با استحکام بالا استفاده می‌کند، ممکن است از پانچ‌های کاربید-برای افزایش عمر ابزار از صدها هزار به میلیون‌ها ضربه استفاده کند.

Cr12MoVسزاوار ذکر است به عنوان فولاد قالب غالب در فروشگاه های قالب آسیایی. از نظر عملکردی معادل D2 (همان خانواده آلیاژی، محتوای کروم مشابه)، Cr12MoV به طور گسترده در چین و آسیای جنوب شرقی برای کاربردهای پاکسازی و پیرایش مشخص شده است. در دسترس بودن گسترده و هزینه کمتر آن در زنجیره‌های تامین آسیایی، آن را به انتخاب ابزار صادراتی با هدف تولید متوسط- تا- تبدیل کرده است.

عملیات حرارتی و مهندسی سطح

فولاد ابزار خام تنها یک نقطه شروع است. بدون عملیات حرارتی مناسب، حتی D2 یا M2 نمی توانند عملکرد رتبه بندی شده خود را ارائه دهند. توالی هسته - سخت شدن، تلطیف کردن، و عملیات برودتی اختیاری - ریزساختار فولاد را به شرایط-سختی و تنش-زیاد مورد نیاز برای خدمات تولید تبدیل می‌کند.

سخت شدن شامل حرارت دادن فولاد به ناحیه آستنیت و کوئنچ (سخت شدن هوا برای D2، A2 و S7) برای تشکیل مارتنزیت است. تلطیف فوراً انجام می شود: یک یا چند چرخه گرمایش در دماهای متوسط، تنش های داخلی را کاهش می دهد و تعادل سختی{5}} را تنظیم می کند. گریدهای آلیاژی بالاتر-مانند D2 و M2 نیاز دارندچرخه های معتدل چندگانهزیرا آستنیت قابل توجهی پس از اولین مزاج باقی می ماند. نادیده گرفتن مزاج دوم باعث ایجاد مارتنزیت شکننده و غیرمرتنس در ریزساختار می شود - یکی از دلایل اصلی ترک زودرس قالب است.

درمان برودتی بعد دیگری می افزاید. با سرد کردن آهسته فولاد سخت شده تا دمای زیر 150- درجه سانتیگراد و نگهداری برای مدت طولانی، آستنیت باقی مانده به طور کامل به مارتنزیت تبدیل می شود.کاربیدهای ثانویه خوب به طور یکنواخت در ماتریس رسوب می کنند. نتیجه بهبود مقاومت در برابر سایش و ثبات ابعادی است. تحقیقات منتشر شده در مجله فناوری پردازش مواد تأیید می‌کند که عملیات برودتی عمیق، خواص مکانیکی فولادهای ابزار را فراتر از آنچه که عملیات سرد استاندارد به دست می‌آورد، افزایش می‌دهد، و بیشترین پیشرفت زمانی رخ می‌دهد که عملیات بین کوئنچ و تمپر انجام شود.

مهندسی سطح عمر قالب را بیشتر می‌افزاید، به‌ویژه برای پانچ‌هایی که در برابر ساینده‌ها یا ورق‌های فلزی با استحکام بالا- کار می‌کنند. رایج ترین رویکردها عبارتند از:

• نیتریدینگ (گاز یا یون پلاسما)- نیتروژن را در سطح ابزار پخش می‌کند و یک محفظه سخت بدون خطر اعوجاج ناشی از فرآیندهای دمای بالا ایجاد می‌کند. نیتریدینگ یونی سریعتر است و لایه سفید شکننده نازکتری نسبت به نیتروژن گازی ایجاد می کند.
• پوشش های PVD (TiN، TiCN، TiAlN، CrN)- رسوب فیزیکی بخار لایه های نازک و بسیار سخت را در دماهای نسبتاً پایین (زیر 500 درجه سانتیگراد) اعمال می کند و سختی زیرلایه را حفظ می کند. فولادهای برش با روکش PVD در مقایسه با ابزارهای بدون روکش، حتی پس از صدها هزار ضربه، به طور چشمگیری کاهش ضربات و لبه های برش یکنواخت تر را نشان می دهند.
• فرآیند TD (انتشار حرارتی / تویوتا دیفیوژن).- یک درمان خانوادگی CVD- که لایه‌های کاربید وانادیوم یا کاربید کروم را در سطح تشکیل می‌دهد. پوشش حاصل از نظر متالورژی به هم چسبیده و بسیار سخت است (3200-3800 HV)، که آن را برای ضربه زدن در کاربردهای مهر زنی با سایش بالا- موثر می‌کند. مبادله یک دمای پردازش در حدود 1000 درجه سانتیگراد است که ممکن است بستر را نرم کند و نیاز به سخت شدن مجدد داشته باشد.

یک قانون عملی از این گزینه‌ها بیرون می‌آید: همیشه ابتدا بستر را سفت و ملایم کنید، سپس عملیات سطح را اعمال کنید. پوشش روی یک بستر نرم باعث تغییر شکل پلاستیک در زیر لایه پوشش می شود که منجر به ترک خوردگی و شکست زودرس می شود. مطالعات بر روی ابزار مهر زنی خودرو نشان می دهد که ترکیب نیتریدینگ یونی با پوشش PVD روی D2 که به درستی سخت شده است، بیش از 1.2 میلیون قطعه را قبل از نیاز به سرویس - در مقایسه با فقط 50000 قطعه برای ابزارآلات کروم-در یک برنامه مشابه، تولید کرد.

هزینه اولیه گریدهای فولادی ممتاز و پوشش‌های پیشرفته واقعی است، اما در مقابل هزینه انباشته از کار افتادگی برنامه‌ریزی نشده، تیز کردن مکرر و قطعات فرسوده از ابزار فرسوده کمرنگ است. انتخاب ترکیب مناسب مواد و درمان، سرمایه‌گذاری در پایداری فرآیند است - و تنها زمانی نتیجه می‌دهد که فرآیند ساخت پس از آن، آن ماده را به هندسه ابزار دقیق-تبدیل کند.

ساخت قالب از ماشینکاری CNC تا اجرای آزمایشی

فولاد ابزار ممتاز، عملیات حرارتی بهینه، و مدل{0}}شبیه‌سازی تایید شده CAD، همگی در یک نقطه جمع می‌شوند: کف تولید قالب. اینجاست که هندسه دیجیتال به ابزاری سخت تبدیل می شود که قادر به تولید قطعات منطبق با سرعت است. هر ماشین در دنباله ساخت به طبقه خاصی از هندسه یا نیازهای تحمل می‌پردازد و درک نقش آنها توضیح می‌دهد که چرا ماشین‌کاری هم یک هنر و هم علم دقیق است.

ماشینکاری و EDM در ساخت قالب

فرز CNC بخش عمده ای از حذف مواد را انجام می دهد. یک مرکز ماشینکاری 3-راف و نیمه{3}}کفش‌های قالب، صفحات پشتی-و پروفیل‌های پانچ ساده - هر چیزی با هندسه جیبی یا کانتور مستقیم. هنگامی که سطوح مجسمه‌سازی می‌شوند یا زوایای دسترسی سفت می‌شوند، کار به آسیاب‌های 5 محوره منتقل می‌شود که می‌توانند تقریباً از هر جهتی بدون بستن مجدد به سطوح قالب پیچیده نزدیک شوند. قابلیت پنج محور به ویژه برای بلوک های قالب مترقی که در آن پروفیل های ایستگاه های متعدد باید روابط موقعیتی محکمی را در طول کامل صفحه حفظ کنند، ارزشمند است.

تا اینجا ساده به نظر می رسد؟ اینجاست که تقاضا بیشتر می شود. بسیاری از ویژگی‌های قالب - دیافراگم‌های محکم-تلرانس، پروفیل‌های پانچ پیچیده، و گوشه‌های داخلی تیز - به هیچ وجه توسط یک برش چرخان قابل دسترسی نیستند. اینجاست که EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی) کار را به دست می گیرد.

سیم EDMاز یک الکترود سیمی با پوشش نازک برنجی یا روی{0}}برای برش پروفیل های دو بعدی و خطوط زاویه دار از طریق بلوک های قالب کاملاً سخت شده استفاده می کند. جرقه ها در طول سیم تخلیه می شوند و مواد را بدون نیروی مکانیکی یا اعوجاج حرارتی فرسایش می دهند. این فرآیند برای ابزارهای قالب‌ساز مانند دیافراگم‌های خالی، مقاطع متقاطع پانچ پیچیده-و{5}}دکمه‌های قالب‌های محکم - که در آن‌ها سطح و دقت ابعاد باید در حد میکرون باشد، ایده‌آل است. مرکزهای EDM سیم 5 محور مدرن حتی می توانند برش های مخروطی یا با زاویه متغیر را با جابجایی راهنماهای سیم بالا و پایین به طور مستقل ایجاد کنند.

Sinker EDM (همچنین به نام ram یا cavity EDM) به ویژگی های حفره سه بعدی می پردازد. یک الکترود مسی یا گرافیتی از قبل ماشین‌کاری شده در قطعه کار فرو می‌رود و فرسایش جرقه شکل پیچیده الکترود را به فولاد قالب منتقل می‌کند. این تکنیک برای ابزارهای قالبی که به جیب‌های برجسته، حفره‌های برجسته، یا هندسه حروف ساخته شده نیاز دارند، که در آن هیچ برش چرخشی نمی‌تواند جزئیات مورد نیاز را حفظ کند، ضروری است. از آنجایی که EDM عملاً هیچ فشار مکانیکی بر قطعه کار وارد نمی‌کند، بخش‌های نازک و ویژگی‌های ظریف بدون اعوجاج دست نخورده باقی می‌مانند، این مزیت مهم در هنگام ماشینکاری از فولادهای ابزار از قبل سخت شده مانند D2 یا درج‌های کاربید است.

پس از آسیاب و EDM، آسیاب سطحی، مسطحیتی را که مجموعه های قالب نیاز دارند، ارائه می دهد. صفحه های پانچ، صفحات قالب، صفحات پشت- و کفش های قالب تا 0.005 میلی متر مسطح آسیاب می شوند تا نیمه های بالایی و پایینی بدون تکان خوردن یا توزیع ناهموار فشار با هم جفت شوند. سنگ زنی جیگ این دقت را برای مکان‌های حفره مهم - سوراخ‌های پین راهنما، موقعیت رولپلاک، و جیب‌های دکمه قالب - که دقت موقعیتی باعث می‌شود که-به-تراز قالب در کل ابزار ضربه بزند، بیشتر می‌شود.

ماشین‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM) این ابعاد بحرانی را در مراحل مختلف در طول ساخت، نه تنها در پایان، تأیید می‌کنند. یک بلوک قالب ماشینی ممکن است پس از آسیاب خشن بررسی شود، پس از عملیات حرارتی مجدداً بررسی شود (برای تعیین کمیت هرگونه اعوجاج)، و دوباره پس از اتمام سنگ زنی تأیید شود. این رویکرد در فرآیند-قبل از انتشار در مجموعه‌هایی که برای دوباره کاری پرهزینه هستند، دچار انحراف می‌شود.

Die Tryout and Validation

یک قالب کاملاً مونتاژ شده آماده تولید نیست-تا زمانی که خود را در یک پرس آزمایشی ثابت کند. مرحله آزمایش، شکاف بین طراحی نظری و عملکرد واقعی-جهانی - را پر می‌کند و حتی بهترین قالب‌های ساخت شبیه‌سازی شده تقریباً همیشه نیاز به تعدیل در آزمایش‌های اولیه دارند.

تصور کنید که ابزار تکمیل شده را در یک پرس آزمایشی اختصاصی بارگذاری کنید، اولین نوار از مواد را تغذیه کنید، و پرس را برای ضربه اولیه دوچرخه سواری کنید. اولین بخش از قالب داستانی را بیان می کند: آیا ابعاد در فراخوان های GD&T هستند؟ آیا لبه تریم تمیز یا گود شده است؟ آیا هندسه شکل گرفته فراتر از تحمل بازمی گردد؟ تکنسین‌های آزمایش‌کننده این سرنخ‌ها را می‌خوانند و آنها را به اقدامات اصلاحی تبدیل می‌کنند - نقطه‌های بلند را با ترکیب آبی، براق‌کردن بخش‌های فرم، تنظیم پیش‌بارهای فنر نیتروژن، یا{{2}ساختن مجدد لبه‌های برش برای فاصله بیشتر.

این حلقه تکراری - مهر زدن، اندازه‌گیری، تنظیم،-مهر کردن مجدد - ادامه می‌یابد تا زمانی که قطعات به طور مداوم مشخصات چاپ را برآورده کنند. برای ابزار پیچیده پیشرونده، این فرآیند ممکن است چندین دور در طول چند روز انجام شود. هر تکرار شکاف بین ابعاد واقعی و اسمی را کاهش می دهد.

اعتبار سنجی نهایی به پروتکل های بازرسی رسمی متکی است.بازرسی مبتنی بر CMM-داده های ابعادی را برای هر ویژگی حیاتی در برابر طرح GD&T می گیرد. اسکن نوری یا لیزری نقشه‌های انحراف کامل-سطح را ایجاد می‌کند که مناطقی از برگشت فنری یا نازک شدن را نشان می‌دهد که اندازه‌گیری بر اساس نقطه- نامرئی است. داده‌های قابلیت فرآیند آماری (SPC) از یک دوره تولید کوتاه - معمولاً 30 تا 50 قسمت متوالی - تأیید می‌کند که قالب خروجی پایدار و قابل تکرار با مقادیر Cpk مطابق با نیازهای مشتری (اغلب 1.33 یا بالاتر برای ویژگی‌های حیاتی) تولید می‌کند.

تنها پس از تکمیل این بسته شواهد، قالب امضای انتشار تولید را دریافت می‌کند-. توالی کامل ساخت-تا-تأیید اعتبار یک مسیر منظم را دنبال می‌کند:

1. ماشینکاری ناهموار CNC کفش‌های قالب، صفحات و بلوک‌های از پیش{0}سخت شده یا بازپخت شده.
2. عملیات حرارتی (در صورت ماشینکاری در حالت آنیل) به دنبال کاهش تنش و تأیید ابعاد.
3. فرزکاری CNC سطوح فرم، جیب و پروفیل.
4. سیم EDM از دیافراگم های برش، خطوط پیچیده، و ویژگی های تحمل{0} محکم.
5. Sinker EDM برای جزئیات حفره سه بعدی، فرم های برجسته و ویژگی های ساخته شده.
6. آسیاب سطحی وجه های جفت، نوک پانچ و صفحات قالب تا صافی نهایی.
7. سنگ زنی و تکمیل سوراخ برای سوراخ های پین راهنما و ویژگی های مکان یابی حیاتی.
8. بازرسی CMM و تأیید ابعادی همه ویژگی‌های حیاتی در برابر هدف طراحی.
9. مجموعه قالب - منگنه‌ها، بره‌زن‌ها، فنرها، راهنماها و بست‌ها را در مجموعه قالب قرار می‌دهد.
10. آزمایش اولیه بر روی یک دستگاه پرس اختصاصی با مواد نمونه برای تولید اولین قطعات-.
11. اندازه گیری، لکه بینی، و تنظیم تکراری تا زمانی که قطعات الزامات GD&T را برآورده کنند.
12. اجرای اعتبارسنجی SPC و امضای نهایی-با بسته داده بازرسی مستند.

هر مرحله در این دنباله به کیفیت مرحله قبل از خود بستگی دارد. یک بلوک قالب بدون در نظر گرفتن تعداد دفعات آزمایشی که انجام می دهید، هرگز قطعات ثابتی تولید نمی کند. به همین دلیل است که تولید قالب نیازمند تجهیزات مناسب و نظم و انضباط برای تأیید در هر نقطه انتقال - نه فقط در پایان است.

قالب امضاشده{{0}برای تولید آماده است، اما تولید جایی است که آزمایش استقامت واقعی آغاز می‌شود. میلیون‌ها چرخه پرس هر جزء را در معرض فرسایش تجمعی، خستگی و بارهای غیرمنتظره گاه به گاه - چالش‌هایی قرار می‌دهند که فقط یک برنامه تعمیر و نگهداری ساختاریافته می‌تواند آن را مدیریت کند.

تعمیر و نگهداری قالب و عیب یابی عیوب مهر زنی

قالبی که تایید آزمایشی را با رنگ‌های معمولی پشت سر می‌گذارد، همچنان می‌تواند ظرف چند هفته به یک بدهی تولید تبدیل شود، اگر کسی سایش آن را مدیریت نکند. هر ضربه پرس تناژ را روی لبه‌های برش سخت شده اعمال می‌کند، فنرها را فشرده می‌کند و چرخه‌ها اجزا را در طول حرکتشان هدایت می‌کند. آن را در صدها ضربه در دقیقه ضرب کنید، و متوجه خواهید شد که چرا حتی بهترین فلزات نیز به مرور زمان از بین می روند. تفاوت بین مغازه‌ای که بدون مشکل کار می‌کند و مغازه‌ای که با آتش‌سوزی‌های با کیفیت ثابت مبارزه می‌کند به یک چیز برمی‌گردد: اینکه آیا تیم تعمیر و نگهداری پیشگیرانه واقعی را انجام می‌دهد یا فقط موارد خراب را تعمیر می‌کند.

نگهداری پیشگیرانه و مدیریت طول عمر

تمایز معنی داری بین نگهداری قالب و تعمیر قالب وجود دارد. همانطور کهمجله MetalFormingآن را قاب می کند، تعمیر عمل بازگرداندن چیزی شکسته به حالت کار - آتش نشانی است. تعمیر و نگهداری فرآیند حفظ عملکرد قبل از وقوع شکست است. مغازه‌هایی که این دو فعالیت را محو می‌کنند، اغلب متوجه می‌شوند که تیم «تعمیر و نگهداری» آن‌ها 80 درصد از زمان خود را صرف تعقیب خرابی‌های اضطراری می‌کنند و هرگز از منحنی‌ها جلوتر نمی‌روند.

یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه ساختاریافته (PM) حول چندین وظیفه تکرارشونده می چرخد ​​که هر کدام به فواصل قابل اندازه گیری مرتبط هستند:

• تیز کردن بخش های برش- لبه‌های پانچ قالب و دکمه‌های قالب با هر ضربه به تدریج فرسوده می‌شوند و باعث افزایش تدریجی ارتفاع فرز در قطعات مهر شده می‌شوند. برنامه ریزی تیز کردن بر اساس ارتفاع سوراخ اندازه گیری شده (معمولاً قبل از اینکه از 10٪ ضخامت مواد بیشتر شود) کیفیت برش را ثابت نگه می دارد. هنگام سنگ زنی، به جای بارگیری و سوزاندن فولاد ابزار، از چرخ مناسبی استفاده کنید که آزادانه خراب شود. خنک کننده سیل از ایجاد گرما جلوگیری می کند که می تواند بخش های سخت شده مانند D2 یا M2 را نرم کند یا ترک بخورد.فابریکاتور یادداشت می کند.
• چرخه های تعویض فنر- فنرهای مکانیکی با گذشت زمان خسته می‌شوند و نیرو را از دست می‌دهند، در حالی که فنرهای گاز نیتروژن می‌توانند فشار را نشت کنند. فنرها را قبل از رسیدن به عمر چرخه امتیازی خود به جای اینکه منتظر شکستگی بمانید، تعویض کنید. فنری که در اواسط کار می‌شکند می‌تواند به اجزای قالب اطراف آسیب برساند و آبشاری از قطعات ضایعاتی ایجاد کند.
• روغن کاری- پین‌های راهنما، سطوح بادامک، صفحات سایش، و ریل‌های بالابر همگی به روانکاری دوره‌ای نیاز دارند. سطوح خشک می شوند و در نهایت دقت تراز را کاهش می دهند. نقشه روغن کاری سازنده قالب را دنبال کنید و پوشش را در طول هر چرخه PM تأیید کنید.
• اندازه گیری سایش- از پین‌های کالیبره‌شده، سنج‌های حفره‌ای، یا بررسی نقطه‌ای CMM برای تعیین کمیت سایش در سطوح بحرانی استفاده کنید. فاصله بوش را هدایت کنید، قطر سوراخ دکمه قالب، و شعاع های فولادی را تشکیل دهید که همه در طول زمان جابجا می شوند. مستندسازی این اندازه‌گیری‌ها یک نمایه نرخ سایش ایجاد می‌کند که پیش‌بینی می‌کند چه زمانی اجزا از تحمل فراتر می‌روند.

چگونه می دانید چه زمانی باید هر کار را انجام دهید؟ شمارنده های ضربه ای نصب شده بر روی پرس یا ادغام شده در قالب پاسخ را ارائه می دهند. با هر بار چرخه رم، شمارنده افزایش می یابد. این تعداد را با یک گزارش نگهداری قالب - یک رکورد در حال اجرا از کارهای انجام شده، اندازه‌گیری و جایگزینی - جفت کنید و از حدس زدن به زمان‌بندی مبتنی بر داده{4}} تغییر می‌کنید. این رویکرد همان چیزی است که متخصصان صنعت آن را تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده (PdM) می‌نامند، که در آن داده‌های عملکرد واقعی به‌جای تکیه بر فواصل زمانی ثابت، تعیین می‌کنند که چه زمانی مداخله باید انجام شود.

یک احتیاط عملی: از نگهداری بیش از حد-و کمتر{1}}پرهیز کنید. تیز کردن هر 100000 ضربه با ضربات تند و سریع - حتی زمانی که ارتفاع سوراخ هنوز قابل قبول است - باعث هدر رفتن مواد و کاهش طول عمر ابزار می شود. برعکس، کشش بیش از حد فواصل زمانی، خطر شکست های فاجعه باری را به همراه دارد که یک کار تیز کردن ساده را به یک تعمیر گران قیمت قالب تبدیل می کند. گزارش تعمیر و نگهداری این تنش را با نشان دادن نرخ سایش واقعی برای هر ابزار خاصی که هر ماده خاصی را اجرا می کند، برطرف می کند.

عیب یابی عیوب رایج مهر زنی

حتی با اعمال جامد PM، گاهی اوقات نقص ظاهر می شود. نکته کلیدی، تشخیص سریع علل ریشه ای به جای تعقیب علائم است. هنگامی که یک مشکل کیفیت را در یک قطعه مهر شده مشاهده می کنید، معمولاً به یکی از چهار حالت خرابی رایج در سیستم پانچ و قالب ورق فلزی بازمی گردد. در اینجا به تفکیک هر یک به همراه اقدامات اصلاحی آمده است:

به این الگو توجه کنید: بیشتر عیوب ناشی از ساییدگی (خرد شدن، خراشیدگی) یا مشکلات جبرانی طراحی (بهار، چروک شدن) است. عیوب مربوط به سایش-به اقدامات تعمیر و نگهداری پاسخ می دهد - تیز کردن، پوشش مجدد، روغن کاری. عیوب مربوط به جبران{4}}اغلب به تغییرات مهندسی در خود هندسه قالب نیاز دارند.

هنگامی که یک پانچ قالب پرس آسیب سوزاننده را نشان می دهد، به عنوان مثال، صیقل دادن سطح به سادگی یک تعمیر موقت را فراهم می کند. راه حل ماندگار شامل ارتقاء سطح درمان یا تغییر به ترکیبی از مواد{1}}روان کننده است که در وهله اول از انتقال چسب جلوگیری می کند. عیب‌یابی زمانی مؤثر است که به جای علائم، به علل ریشه‌ای بپردازد.

اقتصاد نوسازی نیز شایسته توجه است. یک قالب فرسوده همیشه نیازی به تعویض ندارد. مجدداً-ساب کردن لبه‌های برش،-روکش کردن مجدد فولادهای شکل، جایگزینی بوش‌های راهنما فرسوده، و روکش مجدد کفش‌های قالب می‌تواند ابزار را با کسری از-هزینه ساخت جدید- که معمولاً 15 تا 30 درصد از ارزش جایگزینی است، به تقریباً{4}}عملکرد اولیه بازگرداند. نقطه تصمیم گیری ساده است: اگر ساختار قالب (کفش ها، صفحات، هندسه نصب) سالم باقی بماند و اصلاحات مورد نیاز محدود به سطوح سایش باشد، بازسازی منطقی است. اگر هندسه هسته تغییر کرده باشد، صفحات ترک خورده باشند، یا طراحی قطعه به طور قابل توجهی تغییر کرده باشد، ساخت ابزار جدید مسیر قابل اعتمادتر است.

نگه داشتن مشت‌ها و قالب‌ها در شرایط تولید{0}}در نهایت یک استراتژی مدیریت هزینه است. هر ساعت توقف برنامه ریزی نشده، هر دسته از قطعات اسقاط شده، و هر تعمیر اضطراری هزینه های پنهان - حمل و نقل سریع، اپراتورهای بیکار، و پنجره های تحویل از دست رفته - را به همراه دارد که بسیار بیشتر از هزینه تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده منظم است. مغازه‌هایی که این واقعیت را درونی می‌کنند، از همان روز اول، تعمیر و نگهداری را در برنامه‌ریزی تولید خود قرار می‌دهند، نه به‌عنوان یک فکر بعدی وقتی نقص‌ها به دست مشتری می‌رسد.

دانستن نحوه نگهداری یک قالب نیمی از معادله است. نیم دیگر این است که اطمینان حاصل شود که شما در وهله اول ابزار مناسب را مشخص کرده اید و منبع آن را تهیه کرده اید - فرآیندی که قبل از صدور هر گونه سفارش خرید آغاز می شود.

نحوه تعیین و منبع یک قالب مهر زنی سفارشی

درک انواع قالب، مواد و نگهداری بسیار ارزشمند است - اما اگر نتوانید آن دانش را به مشخصات واضحی که ابزار مناسب ساخته شده است ترجمه کنید، هیچ کدام مهم نیست. شکاف بین "من می دانم قالب مترقی چیست" و "من یک قالب معتبر دارم که قطعات تولیدی را اجرا می کند" با دو مرحله عملی پر می شود: تهیه RFQ که دقیقاً همان چیزی را که تولیدکنندگان قالب های مهر زنی نیاز دارند ارائه می دهد، و ارزیابی تامین کنندگان بر اساس معیارهایی که موفقیت بلندمدت را به جای پایین ترین قیمت اولیه پیش بینی می کنند.

نحوه تهیه RFQ قالب مهر زنی موثر

تصور کنید که برای یک فروشگاه قالبی یک طراحی قطعه ارسال می‌کنید که بدون نیاز به متریال، پیش‌بینی حجم، و تلورانس‌های کپی‌شده از یک پروژه نامرتبط است. چه چیزی برمی گردد؟ یک نقل قول مملو از فرضیات - یا بدتر از آن، یک عدد رقابتی- بر اساس ارزانترین تفسیر از الزامات مبهم شما. در هر صورت، وقتی چند پیشنهاد روی میز شما می‌آیند، سیب‌ها را با حدس و گمان مقایسه می‌کنید.

یک RFQ با ساختار خوب- برای قالب های مهر زنی فلزی سفارشی این ابهام را برطرف می کند. این به هر عرضه‌کننده‌ای که نقل قول می‌کند، خط پایه فنی یکسانی را ارائه می‌کند، بنابراین پاسخ‌های آن‌ها به جای تفسیرهای متفاوت از اطلاعات ناقص، تفاوت‌های قابلیت واقعی را منعکس می‌کند. با اقتباس از بهترین شیوه های تثبیت شده RFQ، اصل اصلی به همان اندازه برای ابزار مهر زنی اعمال می شود: اگر بسته فنی ناقص باشد، تامین کننده باید حدس بزند، و این حدس ها بر قیمت، زمان تحویل و اینکه آیا رویکرد نقل قول شده واقعاً برای شما مناسب است یا خیر، تأثیر می گذارد.

مهندسان و مدیران منابع باید شامل چه مواردی باشند؟ این بسته ضروری برای RFQ قالب مهر زنی است:

• طراحی قسمت با GD&T کامل- شامل یک مدل سه بعدی CAD (ترجیح با فرمت STEP) و یک طراحی PDF دو بعدی با تلورانس‌ها، ارجاعات مبنا، و ویژگی‌های حیاتی-برای عملکرد-که به وضوح مشخص شده‌اند. مدل سه بعدی به فروشگاه قالب امکان می دهد شکل پذیری را ارزیابی کند. طراحی دوبعدی قصد بعدی را تعریف می کند.
• مشخصات مواد- آلیاژ، دما، ضخامت و هر استاندارد قابل اجرا را دقیقاً بیان کنید. "فولاد ضد زنگ 1.0 میلی متر" به اندازه کافی خاص نیست. "SUS304، 2B پرداخت، 1.0 میلی متر +/-0.05 میلی متر در هر ASTM A240" حدس و گمان در مورد درجه و شرایط را حذف می کند.
• پیش بینی حجم سالانه- مقادیر مورد انتظار را در ردیف‌ها ارائه کنید: اجرای آزمایشی اولیه،-حجم سال اول، و تقاضای سالانه حالت ثابت-. حجم توصیه‌های نوع قالب (ترکیبی در مقابل مترقی)، انتخاب درجه مواد برای اجزای قالب، و اینکه آیا درج‌های کاربید توجیه‌پذیر هستند یا خیر را هدایت می‌کند.
• زندگی را هدف قرار دهید- قبل از بازسازی اساسی، این را در کل ضربات بیان کنید. قالبی که انتظار می رود در مجموع 500000 قطعه تولید کند، نیاز به ساخت بسیار متفاوتی نسبت به نمونه ای دارد که 10 میلیون قطعه را هدف قرار می دهد. این عدد واحد بر درجه فولاد ابزار، عملیات سطح و سطح هزینه کلی پروژه تأثیر می گذارد.
• الزامات کیفیت- انتظارات بازرسی (گزارش ابعادی CMM، مطالعه قابلیت SPC، اولین-پروتکل بازرسی مقاله)، استانداردهای سیستم کیفیت قابل اجرا (ISO 9001، IATF 16949)، و معیارهای پذیرش برای ابعاد بحرانی (اهداف Cpk) را مشخص کنید.
• عملیات ثانویه- اگر قطعات پس از مهر زنی نیاز به ضربه زدن، جوشکاری، آبکاری یا عملیات حرارتی دارند، این موارد را در محدوده RFQ قرار دهید. تأمین‌کنندگانی که فرآیندهای ثانویه را در خانه مدیریت می‌کنند، می‌توانند نسبت به کسانی که هر مرحله اضافی را قرارداد فرعی می‌بندند، زمان‌بندی بهتر و کنترل فرآیند سخت‌تر را ارائه دهند.

پیچیدگی قطعه بزرگترین محرک انتخاب نوع قالب و هزینه است. یک براکت مسطح با سه سوراخ ممکن است فقط به یک قالب ترکیبی به قیمت چند هزار دلار نیاز داشته باشد. یک کانکتور چند-خمشی با زبانه‌های شکل‌گرفته، ویژگی‌های ساخته شده و تلورانس‌های موقعیتی محکم می‌تواند به یک ابزار پیشرونده 12 ایستگاهی با 10 تا 20 برابر سرمایه‌گذاری نیاز داشته باشد. وقتی RFQ شما به وضوح پیچیدگی هندسی، حجم و امید به زندگی را بیان می‌کند، شرکت‌های تولیدکننده قالب‌های توانمند می‌توانند رویکرد درست را به جای پیش‌فرض از آنچه که تصور می‌کنند توانایی پرداخت آن را دارید توصیه کنند.

یک نکته عملی: مجموعه فایل یکسان، سطح بازبینی مشابه و فرضیات یکسان را برای هر تامین کننده در لیست پیشنهادی خود ارسال کنید. همانطور که تحقیقات RFQ تولید تایید می کند، بسته های ناسازگار به این معنی است که تفاوت قیمت ها منعکس کننده مفروضات مختلف است نه تفاوت های واقعی در قابلیت - که مقایسه معنی دار قیمت ها را غیرممکن می کند.

ارزیابی تامین کنندگان قالب مهر زنی

قیمت به راحتی قابل مقایسه است. این قابلیت سخت‌تر است - و پیش‌بینی‌تر از این است که آیا شما طبق برنامه زمان‌بندی دریافت خواهید کرد یا ماه‌ها را در حلقه‌های آزمایشی دردناک سپری می‌کنید و مشکلاتی را که مهندسی بهتر از آن‌ها جلوگیری می‌کرد، سپری می‌کرد. بهترین نامزدهای سازنده قالب‌های مهر زنی نه با ارزان‌ترین بودن، بلکه با نشان دادن کنترل فرآیند پایان تا{4} از امکان‌سنجی از طریق قطعات تولید معتبر، متمایز می‌شوند.

هنگام ارزیابی یک فروشگاه قالب، به دنبال این نقاط بازرسی توانایی باشید:

• شبیه سازی CAE در خانه- آیا تأمین‌کننده می‌تواند شبیه‌سازی‌های شکل‌دهی (پیش‌بینی بازگشت بهار، تحلیل نازک شدن، نقشه‌های چروک) را قبل از برش فولاد انجام دهد؟ فروشگاه‌هایی که این قابلیت را دارند، مشکلات طراحی را به صورت دیجیتالی می‌گیرند، تکرارهای آزمایشی فیزیکی را کاهش می‌دهند و جدول‌های زمانی را فشرده می‌کنند.
• محدوده تجهیزات ماشینکاری- یک سازنده قالب توانمند به فرز CNC (3 محور تا 5 محور)، EDM سیم، EDM سینک، سنگ زنی سطحی، و سنگ زنی جیگ نیاز دارد. اگر هر یک از این موارد برون سپاری شود، زمان‌های سررسید افزایش می‌یابد و بخش‌های مسئولیت‌پذیری کاهش می‌یابد.
• در دسترس بودن مطبوعات را امتحان کنید- آیا تامین کننده دارای پرس های آزمایشی اختصاصی است که با محدوده تناژ دستگاه تولید شما مطابقت دارد؟ آزمایش در خانه به معنای چرخه‌های تکرار سریع‌تر و بازخورد مستقیم بین مهندسانی که قالب را طراحی کرده‌اند و تکنسین‌هایی است که آن را اجرا می‌کنند.
• ظرفیت بازرسی- به دنبال تجهیزات CMM، اسکن نوری یا لیزری برای نقشه‌برداری انحراف سطح، و توانایی تولید گزارش‌های ابعادی رسمی و داده‌های SPC که نیازهای سیستم کیفیت شما را برآورده می‌کنند، بگردید.
• ارسال{0}}پشتیبانی تحویل- قالب ها در طول عمر تولید خود به تعمیر و نگهداری، قطعات یدکی و تغییرات مهندسی گاه به گاه نیاز دارند. تامین کنندگانی که پشتیبانی فنی مداوم، موجودی قطعات یدکی، و خدمات اصلاح را ارائه می دهند، شرکای - نه فقط فروشندگان هستند.
• بازخورد طراحی برای قابلیت ساخت (DFM).- بهترین تولیدکنندگان قالب به سادگی آنچه را که می‌کشید نمی‌سازند. آنها هندسه قطعه شما را بررسی می کنند و تغییراتی را پیشنهاد می کنند که شکل پذیری را بهبود می بخشد، پیچیدگی ابزار را کاهش می دهد یا عمر قالب را افزایش می دهد. این حلقه بازخورد، با توجه به راهنمای انتخاب صنعت، می تواند هزینه و زمان قابل توجهی را قبل از شروع طراحی ابزار صرفه جویی کند.
• گواهینامه های کیفیت- ISO 9001 خط پایه است. اگر قطعات شما کاربردهای خودرویی را ارائه می دهند، گواهینامه IATF 16949 به تامین کننده ای با نظم و انضباط فرآیندی که می تواند انتظارات OEM را برآورده کند، سیگنال می دهد.

این عوامل را بدون مراجعه به هر مغازه چگونه ارزیابی می کنید؟ با درخواست یک نمای کلی از قابلیت با پاسخ RFQ خود شروع کنید. لیست تجهیزات، نمونه گزارش های بازرسی از پروژه های مشابه و مراجع از مشتریان در صنعت خود را بخواهید. تأمین‌کننده‌ای که به فرآیند خود اطمینان دارد، این موضوع را آشکارا به اشتراک می‌گذارد.

به عنوان مثال عینی،YICHENنشان می دهد که در عمل یک گردش کار کامل خدمات چگونه است - شامل تجزیه و تحلیل امکان سنجی، طراحی قالب مبتنی بر CAE، ماشینکاری دقیق CNC و EDM، آزمایش در خانه با پرس های اختصاصی، و بازرسی CMM با بسته های اعتبارسنجی مستند. برای مهندسانی که بر روی قالب‌های مهر زنی فلزی برای فروش تحقیق می‌کنند یا مدیرانی را تامین می‌کنند که یک برنامه قالب سفارشی پانچ فلزی می‌سازند، این نوع تامین‌کننده یکپارچه بار هماهنگی مدیریت خانه‌های طراحی جداگانه، فروشگاه‌های قالب و آزمایشگاه‌های بازرسی را حذف می‌کند.

فکر نهایی در مورد ارزیابی تامین کننده: ارزان ترین قیمت اغلب منعکس کننده چیزی است که کنار گذاشته شده است، نه آنچه بهینه شده است. یک تولید کننده قالب که شامل شبیه سازی، آزمایش تکراری و اعتبار سنجی SPC در قیمت خود می شود، هزینه واقعی تحویل یک ابزار کار را محاسبه می کند. کسی که فقط ساعت ماشینکاری را نقل قول می کند ممکن است روی کاغذ جذاب به نظر برسد، اما زمانی که قالب به پرس برخورد کند و قطعات مطابقت نداشته باشند، دستورات تغییر را ایجاد می کند. کل هزینه پروژه - شامل ریسک جدول زمانی، احتمال دوباره کاری، و پشتیبانی مداوم - را به جای قیمت ابزار خط{5}}به تنهایی ارزیابی کنید.

کیفیت RFQ شما کیفیت مظنه هایی را که دریافت می کنید تعیین می کند. زمان مهندسی را از قبل برای ساختن یک بسته فنی کامل سرمایه‌گذاری کنید، و بعداً زمان بسیار کمتری را صرف رسیدگی به سوء تفاهم‌های بین آنچه نیاز داشتید و آنچه تأمین‌کننده فرض می‌کردید، خواهید داشت.

با یک-مشخصات به خوبی آماده شده و یک تامین کننده توانمند شناسایی شده، سؤال باقی مانده استراتژیک است: چگونه سطح سرمایه گذاری را با مرحله تولید و مسیر{1}مدت حجم{1} خود مطابقت دهید؟

انتخاب استراتژی قالب بندی مناسب برای پروژه شما

شما دانش - انواع قالب، مواد، گردش کار طراحی، روش‌های ساخت، شیوه‌های نگهداری و معیارهای ارزیابی تامین‌کننده را دارید. اکنون این سوال عملی است: با توجه به بخش خاص شما، پیش بینی حجم و جدول زمانی تولید شما، چه سطحی از سرمایه گذاری ابزارآلات واقعا منطقی است؟ پاسخ به این بستگی دارد که در چرخه عمر محصول کجا می‌نشینید و هزینه هر-قطع چقدر باید کاهش یابد.

تطبیق استراتژی قالب با اهداف تولید

چهار متغیر برای تعیین مجموعه قالب مهر زنی مناسب برای هر پروژه همگرا می شوند: حجم سالانه، پیچیدگی قطعه، نوع مواد، و تحمل ابعادی. هر یک از اینها را تغییر دهید و استراتژی قالب بهینه تغییر می کند. یک براکت ساده که از فولاد نرم با 500 قطعه در سال مهر می شود، یک ابزار پیشرفته را توجیه نمی کند، صرف نظر از اینکه زمان چرخه روی کاغذ چقدر جذاب به نظر می رسد. برعکس، یک کانکتور چند ویژگی که برای 5 میلیون واحد سالانه در نظر گرفته شده است، نمی‌تواند از نظر اقتصادی با استفاده از یک ایستگاه-ابزارسازی - تولید شود.

دیدگاه هزینه-به ازای-قسمت همه چیز را به هم مرتبط می‌کند. یک قالب پیشرونده با درج های کاربید ممکن است از قبل 40000 تا 80000 دلار هزینه داشته باشد، اما با کارکردن بر روی یک دستگاه قالب زنی با سرعت 200 ضربه در دقیقه، قطعاتی را به ازای کسری از سنت تولید می کند. همان قطعه ساخته شده روی قالب مرکب با سرعت کمتر - با بارگیری دستی و جابجایی بیشتر - ممکن است هزینه واحد را پنج تا ده برابر بیشتر کند. در طی یک دوره تولید چند ساله{12}}، سرمایه‌گذاری ابزارآلات بیشتر از طریق کاهش قیمت قطعه و کیفیت ثابت، چندین برابر هزینه می‌کند.

انتخاب مواد این اثر را تقویت می کند. قالب های مهر زنی ورق فلزی که دارای ساینده-فولاد با استحکام بالا یا ضد زنگ هستند، برای حفظ عمر لبه به فولادهای ابزار سخت تر و پوشش های سطحی نیاز دارند. هزینه اولیه اضافه شده درج‌های کاربید یا پانچ‌های تیمار شده با TD، فواصل تیز کردن را از 50000 ضربه به 500000 ضربه یا بیشتر افزایش می‌دهد - که به معنای زمان خرابی کمتر، چرخه‌های تعمیر و نگهداری کمتر و درآمد بیشتر-در طول عمر قالب ایجاد می‌کند. الزامات تحمل نیز مهم است: مشخصات سخت‌تر نیاز به پیکربندی‌های سفت‌تر مجموعه قالب‌های پرس (چهار مجموعه قالب‌گیری)، ماشین‌کاری ظریف‌تر، و مراحل آزمایش طولانی‌تر دارند، که همگی هزینه را افزایش می‌دهند، اما ضایعات و کار مجدد را کاهش می‌دهند.

حرکت از تحقیق به عمل

پروژه شما در حال حاضر کجا قرار دارد؟ در اینجا یک چارچوب تصمیم گیری مختصر مطابق با مرحله تولید آمده است:

• مرحله نمونه اولیه- طراحی قطعه نهایی نشده است. ابزارهای نرم را در نظر بگیرید (قالب های آلومینیومی یا فولادی ملایم برای 1000 تا 5000 ضربه) یا به طور کامل از مهر زنی به نفع برش لیزری و خمش CNC صرف نظر کنید. هدف اعتبار طراحی است نه کارایی تولید. متعهد شدن به مجموعه قالب های مهر زنی فلزی سخت شده در این مرحله، زمانی که هندسه تغییر می کند، دوباره کاری گران قیمت را به دنبال دارد.
• تولید آزمایشی (1000-50000 قطعه)- طراحی پایدار است اما حجم هنوز ابزارسازی پیشرونده را توجیه نمی‌کند. قالب های تک ایستگاهی یا ترکیبی ساخته شده از فولادهای ابزار استاندارد (D2، A2) کیفیت قطعه خوبی را با هزینه ابزارسازی متوسط ​​ارائه می دهند. این ابزارها همچنین به عنوان بیمه عمل می کنند: اگر محصول به حجم های پیش بینی شده نرسد، قرار گرفتن در معرض سرمایه شما قابل مدیریت باقی می ماند.
• تولید-با حجم بالا (100،000+ سالانه)- قالب‌های پیشرونده با درج‌های کاربید، پانچ‌های پوشش‌داده‌شده PVD، و چهار مجموعه قالب پستی که بر روی یک پرس قالب‌زنی اختصاصی کار می‌کنند، برنده اقتصادی واضح هستند. هزینه ابزار قابل توجه است، اماهزینه های هر-قطعه به طور چشمگیری کاهش می یابدزیرا سرمایه گذاری اولیه در طول دوره های تولید بزرگ مستهلک می شود. در این مرحله، شبیه‌سازی یکپارچه CAE، آزمایش کامل، و اعتبارسنجی SPC، تجملات اختیاری نیستند - آنها ابزارهای کاهش هزینه-می‌باشند که از اصلاحات تولید گران قیمت در اواسط- جلوگیری می‌کنند.

راه‌اندازی قالب پرس هیدرولیک که قطعات ساختاری گیج{0} سنگین را ارائه می‌کند از همان منطق پیروی می‌کند، اما در آستانه‌های تناژ بالاتر، جایی که ظرفیت پرس و استحکام قالب به جای سرعت چرخه به تنهایی، معیار انتخاب غالب است.

دقت مهندسی که قبل از برش فولاد سرمایه‌گذاری می‌کنید - شبیه‌سازی، بهینه‌سازی طرح نوار، انتخاب مواد و صلاحیت تامین‌کننده - تعیین می‌کند که آیا قالب مهر زنی شما هزینه قابل پیش‌بینی -به ازای-قطعات اقتصادی را ارائه می‌کند یا تبدیل به منبع مکرر خرابی، ضایعات و تحویل از دست رفته در کل عمر تولید آن می‌شود.

اگر هنوز در حال ارزیابی مفاهیم هستید، راهنمای طراحی و شبیه‌سازی را در ابتدای این مقاله مجدداً بررسی کنید. اگر نقشه قطعه شما نهایی شده است، حجم شما تعریف شده است، و شما آماده انتقال از تحقیق به تولید هستید، گام بعدی یک بسته RFQ کامل است که به یک تامین کننده واجد شرایط ارسال می شود که می تواند جریان کار کامل - ارزیابی امکان سنجی، طراحی قالب با شبیه سازی شکل دهی، ساخت دقیق، و قطعات آزمایشی معتبر را مدیریت کند. تولیدکنندگان در این مرحله می توانند کاوش کنندراه حل های قالب مهر زنی سفارشی YICHENبرای پایان-به-پشتیبانی که شکاف بین طراحی قطعه تایید شده و اولین قطعات تولید خوب را پر می‌کند و به مدیران منبع‌یابی و مهندسین ابزار نقطه شروع عملی برای تعامل با تامین‌کننده می‌دهد.

پرسش‌های متداول قالب‌بندی قالب

1. تفاوت بین قالب مهر زنی و قالب تزریقی چیست؟

قالب مهر زنی ورق فلز جامد را در دمای اتاق با استفاده از نیروی مکانیکی از پرس شکل می دهد، در حالی که یک قالب تزریقی پلیمر مذاب را به داخل یک حفره مهر و موم شده دریافت می کند که در آنجا سرد و جامد می شود. قالب‌های مهر زنی از پانچ-و-ترخیص قالب، بره‌زن‌ها و سیستم‌های راهنما استفاده می‌کنند، در حالی که قالب‌های تزریقی به کانال‌های خنک‌کننده، سیستم‌های دروازه و مکانیسم‌های تخلیه نیاز دارند. قانون ساده: اگر ماده خام در طول فرآیند جامد بماند، قلمرو قالب را مهر و موم می کند.

2. قالب قالب مهر زنی قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشد چقدر دوام می آورد؟

عمر قالب به طور گسترده ای بر اساس درجه فولاد ابزار، عملیات سطح، مواد مهر شده و نظم و انضباط تعمیر و نگهداری متفاوت است. یک قالب فولادی استاندارد D2 که از فولاد نرم استفاده می کند ممکن است 500000 تا 1 میلیون قطعه قبل از بازسازی اساسی تولید کند. قالب های پیشرونده با درج های کاربید و پوشش های PVD می تواند بیش از 5 میلیون ضربه باشد. عواملی مانند تیز کردن برنامه ریزی شده، تعویض فنر و روانکاری به طور مستقیم طول عمر قابل استفاده را افزایش یا کوتاه می کند. شمارنده‌های ضربه‌ای و گزارش‌های نگهداری به پیش‌بینی فواصل بهینه سرویس کمک می‌کنند.

3. چه اطلاعاتی را باید در RFQ قالب مهر زنی درج کنم؟

یک بسته RFQ موثر شامل یک مدل 3 بعدی CAD (فرمت STEP) با طراحی 2 بعدی GD&T، مشخصات دقیق مواد با آلیاژ و دما، پیش‌بینی حجم سالانه در ردیف‌ها، عمر قالب هدف در کل ضربات، الزامات کیفیت مانند اهداف Cpk و هرگونه عملیات ثانویه مورد نیاز است. ارسال مجموعه فایل های یکسان به همه تامین کنندگان مناقصه تضمین می کند که قیمت ها منعکس کننده تفاوت های واقعی در توانایی هستند. تامین‌کنندگانی مانند YICHEN (yichen-group.com/stamping-die/) از این بسته کامل برای ارائه ارزیابی‌های دقیق امکان‌سنجی و توصیه‌های ابزار استفاده می‌کنند.

4. چگونه بین قالب پیشرونده و قالب انتقالی یکی را انتخاب کنم؟

قالب‌های پیشرونده زمانی ایده‌آل هستند که قطعات بتوانند در طول شکل‌دهی به نوار حامل متصل بمانند، که معمولاً برای قطعات کوچک تا متوسط ​​با پیچیدگی متوسط ​​در حجم‌های بسیار بالا (میلیون‌ها در سال) مناسب است. قالب های انتقال برای قطعات بزرگ، نقشه های عمیق یا هندسه های سه بعدی پیچیده که نمی توانند روی یک نوار باقی بمانند بهتر است. سیستم‌های انتقال انعطاف‌پذیری بیشتری را در جهت‌گیری بخشی بین ایستگاه‌ها ارائه می‌دهند، اما با سرعت چرخه‌های آهسته‌تری اجرا می‌شوند. تصمیم در نهایت به اندازه قطعه، عمق ترسیم و اینکه آیا تغذیه مبتنی بر نوار از نظر هندسی امکان پذیر است یا خیر بستگی دارد.

5. چه چیزی باعث ایجاد فرز روی قطعات مهر شده می شود و چگونه آنها را رفع می کنید؟

هنگامی که فاصله پانچ-به-مرگ کافی نیست، لبه های برش کدر می شوند، یا تراز بین دکمه پانچ و قالب حرکت می کند، فرز ایجاد می شود. اقدام اصلاحی شامل تیز کردن یا جایگزینی منگنه‌ها و دکمه‌های فرسوده می‌شود، سپس تأیید می‌شود که فاصله با مشخصات مواد مطابقت دارد (معمولاً 5-10٪ ضخامت در هر طرف برای فولاد ملایم). پیشگیری متکی بر ردیابی ارتفاع سوراخ در فواصل منظم با استفاده از شمارشگر ضربه، برنامه‌ریزی تیز کردن قبل از رسیدن به محدودیت‌ها، و حفظ تناسب پین راهنما برای جلوگیری از رانش پیشرونده تراز است.