Plastmassani quyish shakllari issiq termoplastiklarni yuqori bosim usullari yordamida doimiy qismlarga shakllantirish uchun juda aniq asbob sifatida ishlaydi. Jarayon plastmassa granulalari isitiladigan kameraga tushganda boshlanadi, bu erda aylanuvchi vint hamma narsani birga eritish vazifasini bajaradi, shundan so'ng u shakllantirish uchun tayyor bo'lgan qalin suyuqlikka aylanadi. Taxminan kvadrat dyuymiga 10 mingdan 30 ming funtgacha bo'lgan bosim ostida, ushbu erigan plastmassa zich yopilgan shakl o'zagiga majburan kiritiladi. Ichiga tushgandan so'ng, sovutish kanallari plastmassa shaklini qattirlashga yordam beradi, so'ngra mexanik tizimlar tayyor mahsulotni olib chiqadi. Butun ushbu tsiklning qadri shundaki, u ba'zan dyuym o'lchoviga nisbatan plus yoki minus 0.001 dyuymgacha bo'lgan juda tor to'g'rilikdagi murakkab qismlarni ishlab chiqarish qobiliyatiga ega. Avtomatlashtirilgan ishlab chiqarish liniyalari har kuni 10 mingdan ortiq alohida qismlarni ishlab chiqarishi mumkin, bu esa turli sohalarda keng ko'lamli ishlab chiqarish operatsiyalari uchun ushbu usulni zarur qiladi.
Har bir injektsiyalash shakllantirish tizimi to'rtta asosiy pastki tizimlarni o'z ichiga oladi:
Optimal sozlanganda, ushbu komponentlar kichik detallar uchun 15 soniyadan kam tsikl vaqtiga erishib, ishlab chiqarish samaradorligini maksimal darajada oshiradi.
CAD loyihasidan ishlab chiqarishga tayyor shaklga o'tish ilmiy shakllantirish tamoyillariga asoslangan besh muhim bosqichni o'z ichiga oladi:
| Dizayn fazasi | Асосий эслатмалар | Tasdiqlash me'yorlari |
|---|---|---|
| Amal qiluvchanlik | Bir xil devor qalinligi (1–5 mm gacha ideal), chiziq burchaklari (>1°), radius nisbati | To'ldirish xatti-harakatini tahlil qilish uchun Moldflow tahlili |
| Prototip yaratish | Suralama mexanizmlari, darvoza o'rnatish o'rni | Dastlabki namuna tekshiruvi (±0,15 mm) |
| Po'lat tanlovi | Qattiqlik (28–52 HRC) bilan polirovka qilish imkoniyati o'rtasidagi muvozanat | Shablon xizmat muddati bashorati (50 ming–1 million tsikl) |
| CNC/EDM qirqish | Elektrod o'rnatish aniqligi (±5 μm) | Sirtning tozaligi tekshiruvi (Ra 0.025–3.2 μm) |
| T0 Tasdiqlash | Sovutish samaradorligi (ΔT±1.5°C), chiqarish muvozanati | Statistik jarayon imkoniyati (Cpk≥1.67) |
Ushbu tuzilgan ish oqimi tushish belgilari yoki shakl o'zgarish kabi kamchiliklarni minimallashtiradi va yakuniy tayyormahsulotlarning o'lchamdagi barqarorligini ta'minlaydi.
Inyektsion qolipga o'tkazishda plastmassalar sohasida polipropilen (PP), ABS va polietilen (PE) asosan kuch, moslashuvchanlik va arzonlik jihatidan to'g'ri muvozanatni ta'minlagani uchun hukmronlik qiladi. Ish maydonida vaziyat qiyinlashganda, naylon va polikarbonat boshqa qiyin tushadigan qismlar uchun ajoyib chidamlilik bilan kirib keladi. Shuningdek, boshqa rezinlarni eritadigan darajada yuqori haroratlarda ishlatiladigan asosiy material bo'lib, polietar efir keton (PEEK) ham bor. Har bir plastmassa qoliplar orqali turlicha oqadi va bu asbobni loyihalashda katta ahamiyatga ega. Materialning qovushqoqligi inyektsiya paytida qancha bosim qo'llanilishini belgilaydi, bu esa to'g'ri shakllantirish natijalari uchun qayerga sochilish nuqtalari (gates) qo'yilishini va asbob qanchalik murakkab bo'lishi kerakligini bevosita belgilaydi.
To'g'ri materialni tanlash detalning mexanik jihatdan qanday ehtiyojlarini haqiqiy dunyoda qanday sharoitlarga duch kelishini moslashtirishni anglatadi. Yoqilg'iga ta'sir qiladigan avtomashina qismlari uchun kimyoviy ta'sirga chidamlilik mutlaqo zarur bo'lib qoladi. Quyosh nuri odatdagi polimerlarni vaqt o'tishi bilan jiddiy darajada vayron qilishi mumkinligi sababli, tashqi foydalanish uchun UV bilan barqarorlashtirilgan plastmassalar katta foyda bering. Tibbiy uskunalar sohasida esa tanada salbiy reaksiyaga sabab bo'lmaydigan hamda qat'iy me'yoriy talablarga javob beradigan maxsus rezinlarni ko'ramiz. Polimer qayta ishlash jamiyati tomonidan o'tkazilgan so'nggi tadqiqot aslida juda ham hayratlanarli narsani aniqladi — ishlatilish muhitiga mos material tanlanmaganligi tufayli kutilgan xizmat muddatidan ilgari 42% atrofida detallar ishdan chiqayapti. Masalan, elektr qismlarini olaylik. Ular ko'pincha olovga chidamli materiallar hamda ma'lum dielektrik xususiyatlarga ega bo'lishni talab qiladi. Bu issiqqa chidamli plastmassalarni quyib o'tkazish tizimlari bilan ishlaganda material tanlovi butun loyihalash jarayonini qanday shakllantirishini yaxshi namoyon etadi.
2023-yildagi so'nggi sanoat hisobotlariga ko'ra, shishaga asoslangan kompozit materiallar oddiy to'ldirilmagan rezinlarga qaraganda shakllarni taxminan 60% ortiqroq ishlatib yuboradi. Bu ishlab chiquvchilarga dastlabki davrda narxi qimmatroq bo'lsada, qattiqroq po'lat shakllarga sarmoya kiritishga majbur qiladi. Neylon kabi kristalli polimerlarga kelganda, ular jarayon davomida kristallar hosil qilgani uchun to'liq sovish uchun qo'shimcha vaqt talab etiladi. Natijada, ishlab chiqarish tsikllari taxminan 15% dan 25% gacha uzaytiriladi. Boshqa tomondan, amorf materiallar ma'lum haroratlarda qizdirilganda ancha tezroq chiqariladi. ABS yoki politilen kabi keng tarqalgan plastmassalardan foydalangan holda buyumlarni quyish loyihalarida odatda qisqarish miqdori taxminan 0,5% dan 3% gacha bo'ladi. Dizaynerlar yakuniy buyumlarning qabul qilinadigan me'yorida (odatda plus yoki minus 0,05 millimetrdan oshmasligi kerak) qolishini ta'minlash uchun o'sishni hisobga olishlari kerak.
Mahsulotlar ishlab chiqarishni hisobga olgan holda loyihalanganida, kompaniyalar ishlab chiqarish jarayonlaridan yaxshiroq natijalarga erishadi. Muammolarni keyinroq hal qilish uchun pul tejash va mahsulotlarni tezroq bozorga chiqarish uchun dastlabki bosqichda ishlab chiqarilishni aniqlab olish muhim. O'ttiz yil oldin Polymer Processing Journal da e'lon qilingan ba'zi so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, ushbu loyihalash amaliyotini joriy etish ishlab chiqarish tsiklini taxminan 30% ga qisqartirishi mumkin. Ishlab chiqaruvchilarning asosiy e'tibor qaratayotgan jihatlari? Murakkab bo'ronlarni kamaytirish va qismlarning standart texnik shartlarga mos kelishini ta'minlash. Bu yondashuv shakllarning muddati uzoqroq bo'lishini ta'minlash bilan birga, partiyalar bo'ylab sifatni barqaror saqlashga ham yordam beradi. Ko'plab korxonalar chizma doskasida turib turib, narsa qanday ishlab chiqarilishini o'ylab ko'rish kelajakda muammolarni oldini olishga yordam berishini aniqlagan.
Samarali DFM prototiplashtirishdan oldin dizayn va uskunalar jamoalari o'rtasidagi hamkorlik bilan boshlanadi. Bu yig'ishni soddalashtirish, yuqori hajmli materiallarga mos materiallarni tanlash va oqimni sekinlatuvchi o'tkir burchaklardan saqlashga e'tibor qaratiladi. Termoplastik shakllantirishda kuchni saqlab qolish, sovutilish vaqtini kamaytirish hamda material sarfini kamaytirish uchun qalin devorlarga qaraganda tirbulkalar afzal ko'riladi.
1,5 dan 4 millimetrgacha bo'lgan qotiq qalinligini barqaror saqlash, hech kimga yoqmaydigan, shaklini o'zgartirish va botish belgilarini oldini olishga yordam beradi. Chizilgan burchaklar to'g'risida gap ketganda, detallar chiqarish jarayonida silliq chiqishlari uchun har bir tomonda taxminan 1 dan 3 gradusgacha bo'lgan burchakni qo'llash kerak. Agar qatlamlar qalinligi jihatidan juda ham farq qilsa, ko'pincha bo'shliqlar hosil bo'lishi yoki yana ham yomon, ishlab chiqarishdan keyin yuzaga ayovsiz sirt etishmovchiliklari paydo bo'lishi kuzatiladi. Ejector pinlarini joylashtirish ham yana bir muhim omil. Ularni ko'pincha hamma hollarda yaxshi ishlaydigan, har bir kvadrat futga 4 dan 8 tagacha bo'lgan pinlarni mold sirti bo'ylab tekis tarqatish kerak, bu esa detallar chiqarilganda shaklini yo'qotishining oldini oladi. Uzoq muddatli ishonchlilik uchun, ular yuz minglab tsikldan keyin ham saqlanib qoladi va hech qanday ta'mirlash ishlari talab qilinmaydi, shu sababli ham bu pinlar uchun qattiqroq po'lat hali ham afzal ko'riladigan materialdir.
| Loyihalash parametri | Nuqsonlarni oldini olishga hissa qo'shadi | Optimal diapazon |
|---|---|---|
| Devor qalinligi | Shaklini o'zgartirish/Botish belgilari | 1,5–4 mm |
| Chiqish burchagi | Chizilish belgilari | har bir tomonda 1°–3° |
| Ejector zichligi | Detal shaklini yo'qotishi | 4–8 dona/ kv.fut |
Bo'shliq dizaynida materialning qisqarishini hisobga oling – shakllarni mos ravishda kattaroq o'lchamda tayyorlang. Asosiy o'lchovlar ISO 20457 standartlariga javob berishi kerak (±0,05–0,15 mm), bu esa shakl haroratini ±5°C doirasida saqlash orqali erishiladi. Sovuq kanallarni muvozanatlash orqali egilishni kamaytiring, qalinroq qatlamlarda 70% tezroq sovutish tekis qotishni ta'minlaydi.
Strategik tarzda ajratish chizig'ini joylashtirish ko'rinadigan tikuvlar hamda yonilg'i ortib ketish xavfini minimal darajada saqlaydi. 0,02 mm dan kam tekislashga ega aniq silliqlangan sirt yonilg'i paydo bo'lishini oldini oladi, shamol o'tkazuvchi teshiklar (0,015–0,03 mm chuqurlikda) ushlab qolingan havoni chiqarib yuboradi. Konusimon asoslar kabi geometrik takomillashtirishlar vositalarni soddalashtiradi va tsikl vaqtini 18% ga qisqartiradi ( 2022-yilgi vosita samaradorligi hisoti ).
Teshik tanlovi ham ishlash samaradorligiga, ham tashqi ko'rinishga ta'sir qiladi plastmassa injektsionnaya forma tizimlarda. Eng keng tarqalgan turlarga kiradi:
Hisoblashli suyuqlik dinamikasi tahlili tufayli darvozani to'g'ri o'rnatish noqulay oqish muammolarini kamaytirishga yordam beradi. Ko'pchilik shakllash ishlab chiqaruvchilari tajribadan bilishadi ki, Moldflow tadqiqotlariga ko'ra, bitta oxirgi darvozalar o'nlikdan sakkiz marta aralash chiziq hosil qiladi. Shu sababli ham ko'plab foydalanuvchilar ushbu aralash chiziqlarni muammolarga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan muhim sohalardan uzoqlashtirish uchun ikkita darvozaga o'tadilar. Darvozalarni sozlashda ularni shakldagi qalinroq qismlarga yaqin joylashtirish havo shimilishini to'g'ri tarzda ventilyatsiya teshiklariga yo'naltirish imkonini beradi. Ingichka devorli komponentlar uchun darvozalarni qirralar atrofida joylashtirish butun detal bo'ylab materialning tekis oqishini saqlab, bosimni notekislantirish xavfini kamaytiradi.
Bir xil bo'shliqni to'ldirish barqaror bosim taqsimotini kafolatlaydi hamda ichki kuchlanishlarni minimal darajada saqlaydi. Muvozanatsiz oqimlar quyidagilarga olib keladi:
| Oqish muammosi | Natijalar | Kengashi |
|---|---|---|
| O'zgaruvchan to'ldirish tezligi | Shakl o'zgarishi farqi | Oqar kanallarning diametrlarini sozlang |
| Oldingi qismning erta muzlashi | Qisqa otishlar | Darvozaning o'lchamini 20–30% ga oshiring |
Plastik muhandislar jamiyatining me'yoriy ko'rsatkichlariga ko'ra, o'lchamdagi xatolarning 60% dan ortig'i muvozanatsiz tizimlarga oid. Bir vaqtda to'ldirish ichki kuchlanishni 34% ga kamaytiradi va sikl vaqtini 19% ga qisqartiradi.
Kompyuter sonli boshqaruv tizimi qattiq po'latni avtomatlashtirilgan uskunalar yordamida taxminan plus yoki minus 0,005 mm aniqlikda kesib o'tadi. Bu CNC texnologiyasini murakkab shakllar uchun ajoyib qiladi va oddiy shablon dizaynlari bilan ishlayotganda ishlarni tezroq bajara oladi. Keyin Elektrrazryadli ishlov berish (EDM) bor. An'anaviy kesish usullarining o'rniga EDM elektrodlar orasidagi maydali iskralarni hosil qilib, metallni poy-poy qilib eritish orqali ishlaydi. U an'anaviy kesish uskunalari sinadigan juda qattiq materiallarga ham nazorat o'rnatadi. Tashqi tomoni naqshlari yoki g'amxo'rlik talab qiladigan batafsil tafsilotlar ustida ishlaydigan ishlab chiquvchilar uchun EDM mashinasidan foydalanish vaqtning katta qismini tejash imkonini beradi, chunki ular detalni ishlab chiqqandan keyin so'nggi yakuniy ishlarni bajarish uchun soatlardan foydalashmaydi. Ko'plab korxonalar shablon ishlarida qo'shimcha mikron aniqlik talab etilganda EDM ga o'tishadi.
Mahsulotlarga brendlangan to'qimalarni yaratishda ishlab chiqaruvchilar ko'pincha kimyoviy etching va lazer bilan yozish kabi sirtni qayta ishlash usullariga murojaat qiladi. Ushbu usullar shakllarga oddiy logotipdan tortib, murakkab naqshlarga qadar hamma narsani yaratish imkonini beradi. Yakuniy qoplamalar ham keng o'zgaradi — linzalar va aynalarni yaratish uchun kerak bo'lgan ultra-silliqli SPI-C1 aynali polirovka, haqiqiy materiallarga deyarli o'xshab ketadigan batafsil yog'och to'qimasi effektlarigacha. Ko'plab korxonalar hozir ushbu to'qimalar ishlab chiqarish jarayonida muammolarga duch kelmagan holda qayerga joylashtirilishini aniqlash uchun ilg'or shakl oqim dasturiy ta'minotiga tayanadi. To'g'ri joylash material oqish bilan bog'liq muammolarni oldini oladi hamda buyumlar har bir partiyada doimiy ravishda yaxshi ko'rinishi va o'lcham talablari talablariga javob berishini ta'minlaydi.
H13 (~50 HRC) kabi qotiq o'lchamli po'latlar shishali to'ldirgichli polimerlar kabi yeyiluvchan sohalarda 500,000 dan ortiq tsiklni chidab beradi, lekin ularning ishlab chiqarish xarajatlari 30–40% yuqori bo'ladi. P20 (~32 HRC) kabi oldindan qotiq o'lchamli po'latlar boshlang'ich sarmoyani 25% ga kamaytiradi va prototiplar yoki o'rta hajmdagi ishlash uchun mos keladi. Tanlov ishlab chiqarish hajmiga, materialning yeyiluvchanligiga va xarajat maqsadlariga bog'liq.
| Фабрика | Qattiqroq bo'lgan po'latlar | Oldindan Qotiq O'lchamli Po'latlar |
|---|---|---|
| Tsikl qarshiligi | 500,000+ tsikl | ≥300,000 tsikl |
| So'rish Vaqti | 20–30% uzunroq | Standart |
| Izla qarshiqlik | Yuqori (to'ldirgichlar) | O'rtacha |
Ichki bosim va harorat sensorlari o'rnatilgan shablonlar sodir bo'layotgan sharoitlarni kuzatib boradi va aylanma yoki qisqa o'tish kabi muammolarni oldini olish uchun avtomatik sozlashlarni amalga oshiradi. Bu shablonlarda, termik jihatdan yaxshiroq ishlaydigan va energiya xarajatlarini taxminan 15 dan hatto 20 foizgacha tejash imkonini beradigan generativ dizayn usullari yordamida yaratilgan moslashtirilgan sovutish kanallari mavjud. Shuningdek, foydalanilgandan keyin tabiiy ravishda parchalanadigan yangi kompozitsion materiallar ham mavjud. Ular oddiy metall qotishmalarga nisbatan karbon chiqishini taxminan 30% ga kamaytiradi, shu sababli ham kamroq ishlab chiqarish hajmlarini ko'zda tutayotgan ishlab chiqaruvchilar uchun endi injektsion shakllantirish jarayonlari uchun ekologik toza variantlar mavjud.
Plastmassani injektsion shakllantirish shablonlari yuqori bosim usullaridan foydalangan holda issiqlikka chidamli plastmassalarni aniq, barqaror qismlarga shakllantirish uchun mo'ljallangan bo'lib, asosiy maqsadi ishlab chiqarishda yuqori aniqlik va samaradorlikni ta'minlashdir.
Keng tarqalgan materiallarga polipropilen (PP), ABS, polietilen (PE) kiradi, qattiqroq materiallar sifatida nylon, polikarbonat va PEEK kabi materiallardan esa talablari yuqori bo'lgan sohalarda foydalaniladi.
Shishali to'ldirilgan kompozit materiallar o'zak eskirishini va xarajatlarni oshirishi mumkin, shu bilan birga kristalli polimerlar sovutish muddatini uzaytiradi, natijada ishlab chiqarish tsikliga ta'sir qiladi. Amorf materiallar odatda tezroq soviydi.
Ishlab chiqarish uchun samarali dizayn birlashishni soddalashtirishni, yuqori hajmli ishlab chiqarishga mos materiallarni tanlashni va nuqsonlarni oldini olish hamda ishlab chiqarishni osonlashtirish uchun devor qalinligini bir xil qilish kabi dizayn sozlamalarini o'z ichiga oladi.
O'zak ichidagi sensorli aqlli o'zaklar real vaqtda sharoitlarni nazorat qilish va sozlash orqali ishlab chiqarishni optimallashtiradi, nuqsonlarni kamaytiradi va energiya xarajatlarini sezilarli darajada pasaytiradi.
Yangiliklar2024-04-25
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-03-06
2024-08-09