Alumiiniumist ekstrusiooni Die Design Hiina: Mis on peamised kaalutlused?
Millised on peamised kaalutlused alumiiniumi ekstrusioonivormi projekteerimisel?
Iga ekspert teab, et halb täring rikub protsessi. Ka mina olen seda pettumust tundnud. Kui stants on kõverdunud või pragunenud, kannatab profiil.
Õige stantsi disain tagab, et lõplik kuju vastab spetsifikatsioonile, töötab sujuvalt ja kestab kaua.
Selle mõistmiseks sukelduge koos minuga peamistesse punktidesse. Vaatleme geomeetriat, voolu, jahutust, hooldust ja kulusid.
Surveseadmete projekteerimise põhiaspektid
1. Geomeetria ja profiili keerukus
Vorm peab täpselt vastama kujule. Keerukate vormide puhul on vaja sisemisi toetusi. Hiinas näen sageli kergeid ribisid, et vähendada kaalu ja kulusid.
2. Metallivool ja ühtlane kiirus
Kui metallivool on ebaühtlane, siis ei ole seinapaksus või sirgus tagatud. Mulle meeldib planeerida sildasid, mis tasakaalustavad voolukiirust.
3. Temperatuuri kontroll
Kui see on liiga kuum ja surveliit väändub, siis on see liiga kuum ja surveliit väändub. Liiga külm ja see praguneb. Head jahutuskanalid aitavad. Hiinas tasakaalustame lihtsat, kuid tõhusat jahutust.
4. Kulumiskindlus1
Survikud peavad vastu pidama kulumisele. Soovitan karastatud terast ja pinnatöötlust, näiteks nitreerimist või PVD-katteid.
5. Hoolduse lihtsus
Rohkem varuosi tähendab rohkem hooldust. Ma konstrueerin alati stantsid, mida saab kergesti lahti võtta, et saaksin neid kiiresti parandada või taastada.
6. Kulud ja tootmisvõimsus
Hiinas on kulud võtmetähtsusega. Me kohaneme kohalike masinate piirangutega. Freesimis- ja sõtkumispingid on head, seega välditakse sageli keerulisi kujundeid, mida on raske töödelda.
| Arvestus | Miks see on oluline |
|---|---|
| Geomeetriline täpsus | Tagab profiili kuju ja sobib kavandatud spetsifikatsioonidega |
| Voolutasakaal | Ennetab defekte nagu kalasilmad, paksusprobleemid |
| Temperatuuri reguleerimine | Vähendab matriitside kulumist ja väldib pragusid |
| Materjal ja pinnakate | Pikendab eluiga ja vähendab hooldust |
| Hooldatavus | Vähendab seisakuid, parandab remonditavust |
| Kulud/tootmine | Sobib kohalike masinate piirangutega ja hoiab hinna konkurentsivõimelisena |
Nüüd teeme kaks õige või vale küsimust, et testida teie teadmisi:
Saku geomeetria on oluline ainult siis, kui profiil on keeruline.Vale
Isegi lihtsad profiilid vajavad kvaliteedi tagamiseks täpset geomeetriat.
Korralikud jahutuskanalid stantsis aitavad vähendada termilist pinget ja parandada stantsi kasutusiga.Tõsi
Jahutuskanalid aitavad säilitada ühtlast temperatuuri ja vähendada pragunemist.
Kuidas optimeerida Hiina tootmise jaoks optimaalselt?
Siin on kunst leida õige tasakaal kõrge kvaliteedi ja madalate kulude vahel. Olen aastaid teinud koostööd Hiina tootjatega. Olen õppinud, et on 3 põhietappi:
Tehke koostööd kohalike tarnijatega, tundke nende masinaid, kohandage disaini vastavalt ja saage varakult tagasisidet.
Uurime samm-sammult, mida ma teen.
Hiina stantsi kujundamise töövoog
1. Uuringumasinate võimekus
Hiina tehased kasutavad tavaliselt 3- või 5-teljelisi seadmeid. CNC ja EDM2. Väga peened funktsioonid maksavad rohkem. Ma sobitan die nende piiridesse.
2. Kasutage standardseid stantsimisaluseid
Kujundan stantse, mis sobivad juba olemasolevatele standardsetele hoidikutele. See vähendab üleminekuaega ja -kulusid.
3. Modulaarsed sisestused
Kiiresti kuluvatele stantsiosadele projekteerin vahetatavad sisestused. Kogu stantsi pole vaja uuesti töödelda.
4. CAD/CAM koostöö
Jagan CAD- ja CAM-faile ja küsin tagasisidet. Ma võin kohandada eelnõunurki või toetusi, et lihtsustada mehaanilist töötlemist.
5. Pilootsõit ja reguleerimine
Me teeme lühikese proovisõidu. Me mõõdame profiilid ja edastame need andmed tagasi. Me saame häälestada stantsi enne täielikku tootmist.
6. Optimeeri kulud ja logistika
Ma valin kohapeal saadaolevaid materjale. Samuti standardiseerin suurused, et vältida eritasusid. Teeme koostööd kohalike kuumtöötlemishoonetega.
Tahan teile näidata tabelit, mis selgitab seda protsessi:
| Samm | Mida ma teen |
|---|---|
| Masinate ülevaatus | CNC/EDM piirangute tundmaõppimine tehase jaoks |
| Standardne alusdisain | Kasutage hoidikuid, mis vähendavad seadistusaega |
| Modulaarsed sisestused | Vahetage osad, mis kuluvad, vältides täielikku ümberehitamist |
| CAD/CAM tagasiside tsükkel | Kohandage disaini enne kulukaid vigu |
| Pilootkatsetused | Tehke väikseid partiisid, et püüda vigu enne täielikku käivitamist. |
| Kohalikud hanked | Kasutage kuluefektiivseid materjale ja kohalikke teenuseid |
Nüüd kontrollige neid väiteid:
Kujundan täiesti uusi aluseid, isegi kui tehases on juba standardne hoidik.Vale
Olemasolevate hoidikute kasutamine säästab kulusid ja kiirendab seadistamist.
Varajased katsesõidud aitavad tuvastada defekte ja võimaldavad enne täistootmise alustamist vormiparandusi teha.Tõsi
Katsesõidud annavad reaalseid andmeid disaini täiustamiseks.
Millised materjalid on parimad ekstrusioonivormide jaoks?
Õige stantsimismaterjali valimine mõjutab kulumist, pragude taluvust ja kasutusiga. Siin on minu tavapärased valikud ja miks ma neid valin:
Kasutage vastavalt mahule ja sulami tüübile kõrgtugevat terast või karbiidist sisestusi.
Vaatame sügavamalt.
Tavalised materjalid matriitside jaoks
A2 / D2 tööriistateras
A2 on kõva ja odav. D2 hoiab serva kauem. Mulle meeldib D2 alumiiniumile koos räniga, sest see kulub kiiremini. Neid teraseid saab nitreerida kõvemate pindade jaoks.
H13 teras
H13 talub suurt kuumust ja seda kasutatakse sageli kuumvormide valmistamiseks. Seda on lihtne töödelda ja kuumtöödelda, seega sobib see suurepäraselt üldiseks kasutamiseks.
Pulbrilised metallterased (CPM)3
CPM terased (S7, M4) on peene tera ja suure tugevusega. Ma kasutan neid, kui ootan pikki sõite.
Karbiidplaadid
Väga abrasiivsete sulamite puhul lisan kõrge kulumisastmega aladele karbiidist lisatükke. Need on kallid, seega kasutan neid ainult vajaduse korral.
Pinnakatted ja töötlused
- Nitreerimine lisab kõva pinna ja peab vastu kulumisele.
- PVD- või CVD-katted (nt TiN, TiAlN) vähendavad hõõrdumist ja haardumist.
- Krüotehniline töötlemine võib suurendada tööriistaterase sitkust.
Siin on kokkuvõtlik tabel:
| Materjal / Töötlemine | Eelised | Kasutusjuhtum |
|---|---|---|
| A2 / D2 teras | Kõva, kulub, ökonoomne | Üldotstarbelised, abrasiivsed sulamid |
| H13 teras | Kuumakindel, mehaaniliselt töödeldav | Kõrgtemperatuurne ekstrusioon, lihtne mehaaniline töötlemine |
| CPM teraspulber | Tugev, sitke, ühtlane tera | Pikad sõidud, keerulised survetükid |
| Karbiidplaadid | Äärmine kulumiskindlus | Abrasiivsed sulamid või pikad tsüklid |
| Nitreerimine või pinnakatted | Kõva pind, hõõrdumise vähendamine | Kõik tehnika tasemed |
Katseavaldused:
D2 teras on alati parem kui H13 ekstrusioonivormide jaoks.Vale
H13 talub kõrgeid temperatuure ja on kergemini töödeldav, mistõttu on see mõnel juhul parem.
Karbiidist sisestused aitavad abrasiivsete sulamite ekstrusioonil pikendada stantsi kasutusiga.Tõsi
Need on vastupidavad kulumisele ja vähendavad seisakuid karmides tingimustes.
Kuidas mõjutab survetoru disain ekstrusiooni kvaliteeti?
Vormi disain on ekstrusiooni kvaliteedi süda. Olen näinud, kuidas lohakas disain rikub projekte.
Hästi konstrueeritud matriits tagab täpsuse, tugevuse ja hea pinnaviimistlus4.
Uurime peamisi viise, kuidas kvaliteet sõltub disainist.
Surveseadme disainiga seotud kvaliteeditegurid
1. Mõõtmete täpsus
Kui stantsi geomeetria on vale, siis on ka lõplik profiil vale. Ma kontrollin alati tolerantsid CADis ja mõõdan katsejooksud hoolikalt.
2. Seina paksuse ühtlus
Voolusillad kontrollivad, kuidas metall lõheneb. Kui need ei ole õiged, tekivad õhukesed või paksud kohad. Ma simuleerin voolu või teen proovisõite peenhäälestamiseks.
3. Pinna viimistlus
Survetoru krobelised pinnad põhjustavad krobelise alumiiniumi. Ma poleerin kriitilised kohad ja kasutan kattematerjali, et vältida metalli kriimustamist.
4. Mehaaniline tugevus
Kui matriitsil on nõrgad rihmad või ribid, võib see surve all praguneda. Ma lisan fileed ja paksud lõigud, et juhtida pinget, kuid hoida kaal hallatavana.
5. Sirgus ja vibu
Ebakorrapärane jahutus või voolamine põhjustab vibu. Selle vältimiseks lisan sümmeetrilised vooluteed ja nõuetekohase jahutuse.
Siin on tabel, mis võtab selle kokku:
| Kvaliteedi aspekt | Die Design Factor |
|---|---|
| Mõõtmete täpsus | Täpsed tööriistad ja mehaaniline töötlemine |
| Paksuse ühtlus | Tasakaalustatud sillad ja voolukanalid |
| Pinna kvaliteet | Kõrgläikega ja madala hõõrdumisega katted |
| Mehaaniline vastupidavus | Pingevähendus, fileed, korralikud toed |
| Sirgjoonelisus | Sümmeetria ja jahutuse tasakaal |
Mõtteküsimused:
Halv kujundus võib tekitada ekstrudeeritud detailide pinnal kriimustusi.Tõsi
Karedad või kulunud stantsipinnad kannavad alumiiniumile üle ebatäiuslikkust.
Vormide konstruktsioon ei mõjuta pikkade profiilide sirgjoonelisust.Vale
Voolu tasakaalustamatus või termilised gradiendid stantsi konstruktsioonis võivad põhjustada vööri või väändumist.
Kokkuvõte
Hiinas tähendab hoolikas stantside projekteerimine paremaid osi, vähem seisakuid ja väiksemaid kulusid. Ma ühendan nutika geomeetria, kohaliku oskusteabe ja tugevad materjalid. See annab mulle stantsid, mis töötavad hästi ja kestavad kaua.
-
Kulumiskindlate materjalide ja töötlusviiside uurimine võib oluliselt pikendada stantside kasutusiga, vähendades hoolduskulusid ja seisakuid.↩
-
CNC- ja EDM-protsesside mõistmine võib parandada teie stantside disaini optimeerimist ja tootmise tõhusust.↩
-
Avastage, kuidas CPM terased suurendavad sitkust ja jõudlust pikaajalistes rakendustes, mis on väga olulised stantside pikaealisuse seisukohalt.↩
-
Pinna viimistlus mõjutab otseselt ekstrudeeritud toodete esteetilisi ja funktsionaalseid omadusi, mistõttu on see kvaliteedikontrolli jaoks väga oluline.↩
