मोल्ड क्या बना रहा है? प्रक्रिया, विकास और मोल्ड विनिर्माण
मोल्ड बनाना एक सिलवाया मोल्ड (या "टूलींग") को डिजाइन करने और गढ़ने की औद्योगिक प्रक्रिया है जो कच्चे माल को एक वांछित हिस्से में आकार देता है। एक मोल्ड एक सटीक गुहा है जिसमें पिघला हुआ सामग्री - जैसे कि प्लास्टिक, धातु, रबर या सिलिकॉन - को भाग की ज्यामिति को पुन: पेश करने के लिए इंजेक्ट किया जाता है या डाला जाता है। दूसरे शब्दों में, मोल्ड बनाना भाग का एक टिकाऊ "नकारात्मक" बनाता है। जब बार -बार इंजेक्ट या कास्ट किया जाता है, तो यह मोल्ड सख्त सहिष्णुता के साथ उच्च संस्करणों में समान भागों को प्राप्त करता है।
एक कस्टम मोल्ड को विशेष रूप से एक ग्राहक के भाग डिजाइन और उत्पादन की जरूरतों के लिए इंजीनियर किया जाता है, जिसमें अक्सर विशेष गेटिंग, कूलिंग और इजेक्शन सुविधाओं को शामिल किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्ड को आमतौर पर कठोर स्टील या एल्यूमीनियम से बनाया जाता है और ठीक से मशीनीकृत किया जाता है ताकि प्रत्येक इंजेक्शन शॉट एक तैयार प्लास्टिक घटक का उत्पादन करे। कस्टम मोल्ड निर्माताओं को लगातार गुणवत्ता और दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देते हैं; वे अपशिष्ट और चक्र समय को कम करते हैं, और वे पैमाने पर नवाचार (जैसे जटिल ज्यामितीय या बहु-सामग्री भागों) को सक्षम करते हैं।
कस्टम मोल्ड मेकिंगमोटर वाहन, एयरोस्पेस, चिकित्सा और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे उद्योगों में महत्वपूर्ण है, जहां सटीक और पुनरावृत्ति महत्वपूर्ण हैं। यह सरल "मोल्ड-मेकिंग" (हाथ से रबर या सिलिकॉन मोल्ड्स को क्राफ्टिंग) से अलग करता है, जिसमें यह उत्पादन-ग्रेड धातु के मोल्ड बनाने के लिए उन्नत डिजाइन और मशीनिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है।
उदाहरण के लिए, एक मोल्ड को सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर में डिज़ाइन किया गया है और सिमुलेशन द्वारा अनुकूलित किया गया है, निर्माता टूल स्टील से बाहर मोल्ड ब्लॉक को तराशने के लिए सीएनसी मशीनिंग और इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) का उपयोग करते हैं। तैयार धातु मोल्ड को तब शीतलन चैनलों और इजेक्टर पिन के साथ फिट किया जाता है ताकि इसे एक इंजेक्शन प्रेस में रखा जा सके। इस तरह, कस्टम मोल्ड ब्रिज प्रोटोटाइप और मास प्रोडक्शन बनाते हैं-यह बड़े पैमाने पर विनिर्माण के लिए उच्च गुणवत्ता वाले, सटीक भागों को सुनिश्चित करता है।
कस्टम मोल्ड बनाने का इतिहास
मोल्ड बनाने में प्राचीन जड़ें होती हैं लेकिन वास्तव में औद्योगिक युग के दौरान तेज होती है। पुरातत्व साक्ष्य से पता चलता है कि मोल्ड्स की अवधारणा हजारों वर्षों से है: 3200 ईसा पूर्व की शुरुआत में, मेसोपोटामियन ने तांबे के उपकरण डालने के लिए मिट्टी और पत्थर के सांचों का इस्तेमाल किया। प्राचीन मिस्र और ग्रीस में, शिल्पकारों ने धातु और मिट्टी के बर्तनों के लिए पुन: प्रयोज्य मोल्ड का उपयोग किया। पुनर्जागरण और प्रारंभिक आधुनिक काल में कांस्य और धातु कास्टिंग तकनीकों में प्रगति हुई, लेकिन वास्तविक क्रांति 19 वीं और 20 वीं शताब्दी में प्लास्टिक और स्वचालन के साथ आई।
1872 में, जॉन और यशायाह हयात ने पहले प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन का आविष्कार किया। प्रारंभ में क्रूड, इस उपकरण ने शुरुआती प्लास्टिक से बने नए उपभोक्ता उत्पादों (कॉम्ब्स, बटन) को जन्म दिया। 1900 के दशक की शुरुआत में, सेल्यूलोज एसीटेट जैसी सुरक्षित प्लास्टिक सामग्री विकसित की गई थी। 1930 के दशक में सफलता पॉलिमर (पॉलीओलेफिन, पॉलीस्टीरीन, पीवीसी) लाया गया। द्वितीय विश्व युद्ध में ढाला प्लास्टिक (और दुर्लभ रबर/धातु के लिए प्रतिस्थापन सामग्री) के लिए नाटकीय रूप से मांग में वृद्धि हुई है। युद्ध के बाद, द्रव्यमान-उत्पादन प्लास्टिक सर्वव्यापी हो गए; आविष्कारक जेम्स हेंड्री की 1946 स्क्रू-इंजेक्शन प्रणाली ने मोल्ड की गुणवत्ता में बहुत सुधार किया।
20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में मोल्ड बनाना डिजिटल प्रौद्योगिकियों द्वारा बदल दिया गया था। की शुरुआतसीएनसी (कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण) मशीनिंग1950 के दशक में -60 के दशक में स्वचालित, स्टील मोल्ड ब्लॉकों के उच्च-सटीक आकार को सक्षम किया गया। 1960 के दशक के उत्तरार्ध में वायर ईडीएम मशीनें चरम सटीकता के साथ कठोर स्टील को काटने के लिए उभरी। 1970 और उसके बाद, मल्टी-एक्सिस सीएनसी मिल्स, सीएडी/सीएएम डिज़ाइन टूल्स, और सिमुलेशन सॉफ्टवेयर ने बेहद जटिल मोल्ड्स और रैपिड पुनरावृत्तियों की अनुमति दी।
उदाहरण के लिए, 1990 के दशक तक एल्यूमीनियम मोल्ड प्रोटोटाइप के लिए स्टील के लिए एक तेज, कम लागत वाले विकल्प के रूप में लोकप्रिय हो गए। आज, प्रमुख मोल्ड निर्माता 5-अक्ष सीएनसी, मोल्ड फ्लो एनालिसिस और रोबोटिक्स का उपयोग करते हैं-सभी आर एंड डी के दशकों से ज्ञान में आधारित हैं। सारांश में, आधुनिक विनिर्माण की जरूरतों को दर्शाते हुए, सरल रेत और प्लास्टर मोल्ड्स से परिष्कृत कस्टम मेटल टूलींग तक विकसित मोल्ड बनाना।
कस्टम मोल्ड कैसे काम करता है?
कस्टम मोल्ड बनाने की प्रक्रिया आमतौर पर इन प्रमुख चरणों का अनुसरण करती है:
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डिजाइन इंजीनियरिंग:सबसे पहले, इंजीनियर पार्ट की ज्यामिति के आधार पर मोल्ड का विस्तृत 3 डी मॉडल बनाने के लिए सीएडी सॉफ्टवेयर का उपयोग करते हैं। सिमुलेशन उपकरण (जैसे मोल्ड फ्लो या एफईए) डिजाइन को अनुकूलित करने के लिए भरने, शीतलन और तनाव का विश्लेषण करते हैं। इस स्तर पर गेट्स, रनर, वेंट और इजेक्टर पिन स्थानों जैसी महत्वपूर्ण सुविधाओं की योजना बनाई गई है।जटिल या विरासत भागों के लिए, रिवर्स-इंजीनियरिंग (एक मौजूदा भाग को स्कैन करना और एक सीएडी मॉडल बनाना) का उपयोग किया जा सकता है। मुख्य विचार शामिल हैं: ड्राफ्ट कोण (इजेक्शन की सहायता करने के लिए), समान दीवार की मोटाई, और उपयुक्त सिकुड़ने वाले भत्ते। इस सीएडी डेटा का उपयोग डीएफएम (मैन्युफैक्चुरबिलिटी के लिए डिज़ाइन) विश्लेषण के लिए किया जाता है, और शीर्ष मोल्ड निर्माता अक्सर महंगे संशोधन से बचने के लिए मुफ्त डीएफएम फीडबैक प्रदान करते हैं.
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प्रोटोटाइप:एक कठोर स्टील टूल के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले, कुछ परियोजनाएं एक प्रोटोटाइप या नरम मोल्ड का उपयोग करती हैं। उदाहरण के लिए, भाग डिजाइन को मान्य करने के लिए एक तेजी से एल्यूमीनियम या एपॉक्सी प्रोटोटाइप मोल्ड का उत्पादन किया जा सकता है (या यहां तक कि 3 डी-मुद्रित इंसर्ट)। उन्नत प्रोटोटाइप मोल्डिंग (एपीएम) और अन्य फिट, फ़ंक्शन और सौंदर्यशास्त्र का परीक्षण करने के लिए इस तरह के अल्पकालिक मोल्ड की पेशकश करते हैं। इस तरह, किसी भी मुद्दे को जल्दी पकड़ा जा सकता है।
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मोल्ड निर्माण:अगला, थोक मशीनिंग शुरू होता है। कच्चे मोल्ड प्लेट (स्टील या एल्यूमीनियम) को मिलाया जाता है और सीएनसी मशीनों को मोटे गुहा और कोर आकृतियों में बदल दिया जाता है। मल्टी-एक्सिस सीएनसी मिलिंग अधिकांश सामग्री को बाहर निकालता है (नीचे फोटो देखें)। बेहद कठिन वर्गों या जटिल अंडरकट्स के लिए, इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) का उपयोग स्टील को ठीक से मिटाने के लिए किया जाता है। आधुनिक मोल्ड निर्माण अक्सर इस तरह से बहता है:
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CNC मिलिंग:बड़े 3-, 4- या 5-अक्ष मिलिंग सेंटर मशीन को गुहा और कोर ब्लॉक के निकट-फाइनल आकार में मशीन करते हैं।
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सीएनसी मोड़:यदि बेलनाकार सुविधाओं की आवश्यकता होती है (जैसे कि एक गोल कंटेनर के लिए एक मोल्ड), तो सीएनसी लैथ्स स्टील को मूल आकार बनाने के लिए बदल देता है।
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तार EDM:एक पतली तार (आमतौर पर पीतल) एक ही ब्लॉक से सटीक, जटिल प्रोफाइल या अलग मोल्ड को काटता है।
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राम (सिंकर) ईडीएम:गुहा के आकार के ग्रेफाइट या कॉपर इलेक्ट्रोड को जटिल विवरण और तेज कोनों को बनाने के लिए विद्युत निर्वहन के साथ कठोर स्टील में डुबोया जाता है।
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CNC पीस:उच्च-सटीक ग्राइंडर तंग सहिष्णुता और चिकनी खत्म करने के लिए सपाट सतहों या बेलनाकार भागों को परिष्कृत करते हैं।
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मशीनिंग के बाद, मोल्ड घटकों को गर्मी का इलाज किया जा सकता है (विशेषकर अगर स्टील की कठोरता बढ़ने की आवश्यकता है), तोहाथ से समाप्त हो गया। कुशल तकनीशियन सतह खत्म आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए गुहा की सतहों को चमकाने के लिए (ऑप्टिकल भागों के लिए मिरर पॉलिश, मैट फिनिश के लिए बनावट) को पूरा करने के लिए। मोल्ड प्लेट्स को तब हार्डवेयर के साथ फिट किया जाता है: इजेक्टर पिन, कूलिंग लाइन्स (पानी या तेल चैनल), गाइड पिलर्स और बुशिंग, स्प्रिंग्स, और अंडरकट्स के लिए आवश्यक किसी भी स्लाइडर्स या लिफ्टर्स को सम्मिलित करना। दो हिस्सों (कोर और गुहा) को एक मोल्ड बेस में संरेखित और सुरक्षित किया जाता है।
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परीक्षण और समायोजन:इकट्ठे मोल्ड के साथ, यह एक परीक्षण रन के लिए एक मोल्डिंग प्रेस में स्थापित किया गया है। पहला टेस्ट शॉट्स (अक्सर कहा जाता हैT1 नमूने) ढाला जाता है। भागों को दोष, आयामी सटीकता और फिट के लिए निरीक्षण किया जाता है। यदि मुद्दे पाए जाते हैं (जैसे कि छोटे शॉट्स, फ्लैश या पार्ट वारिंग), मोल्ड या प्रक्रिया को समायोजित किया जाता है: गेट आकार/स्थान को संशोधित किया जा सकता है, vents जोड़ा गया, कूलिंग बदल गया, या मशीनिंग ट्विक किया गया। अधिकांश प्रतिष्ठित मोल्ड निर्माताओं में मोल्ड के विनिर्देशों को पूरा करने के लिए परीक्षण पुनरावृत्तियों के एक जोड़े में शामिल हैं।
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उत्पादन:एक बार मान्य होने के बाद, मोल्ड इंजेक्शन मोल्डिंग, डाई कास्टिंग या अन्य गठन उपकरणों में पूर्ण पैमाने पर उत्पादन उपयोग के लिए तैयार है। ऑपरेशन में, मोल्ड साइकिल करेगा: क्लैम्पिंग, इंजेक्शन, कूलिंग और भागों की इजेक्शन। भर में, मोल्ड निर्माता के डिजाइन निर्णय (कूलिंग लेआउट, इजेक्शन स्कीम, आदि) स्थिर, उच्च उपज उत्पादन सुनिश्चित करते हैं। अनुभवी ऑपरेटरों ने भाग की गुणवत्ता को अधिकतम करने और चक्र के समय को कम करने के लिए इंजेक्शन मशीन मापदंडों को ठीक किया।
प्रत्येक प्रोजेक्ट का वर्कफ़्लो अलग -अलग हो सकता है, लेकिन आधुनिक कस्टम मोल्ड मेकिंग हमेशा डिजिटल डिज़ाइन, सटीक मशीनिंग और कठोर गुणवत्ता जांच को एक मोल्ड देने के लिए एकीकृत करता है जो भागों को मज़बूती से और लगातार पैदा करता है।
कस्टम मोल्ड बनाने के लिए आवश्यक उपकरण और मशीनें
कस्टम मोल्ड निर्माता डिजाइन को वास्तविकता में बदलने के लिए विशेष उपकरणों पर भरोसा करते हैं। प्रमुख मशीनों और उपकरणों में शामिल हैं:
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सीएनसी मशीनिंग केंद्र:मल्टी-एक्सिस सीएनसी मिल्स (3-, 4- या 5-अक्ष) मोल्ड बनाने के वर्कहॉर्स हैं। वे कैम-जनित टूलपैथ के अनुसार स्टील या एल्यूमीनियम ब्लॉकों से सामग्री को हटाते हैं। हाई-स्पीड, हाई-सटीक सीएनसी मिल्स जटिल मोल्ड कैविटीज और कोर का उत्पादन कर सकते हैं। सीएनसी लैथ्स का उपयोग बेलनाकार मोल्ड घटकों (जैसे राउंड इंसर्ट) के लिए भी किया जाता है।
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विद्युत निर्वहन मशीनें (EDM):जैसा कि उद्योग के विशेषज्ञों द्वारा नोट किया गया है, ईडीएम है"मोल्ड बनाने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण घटक"कठोर स्टील में विस्तृत गुहा बनाने के लिए। दो प्रकार आम हैं:राम (सिंकर) ईडीएम, जो गुहा के आकार को जलाने के लिए वर्कपीस में डूबे एक कस्टम-आकार के इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है; औरवायर एडम, जो एक ब्लॉक से सटीक आकृति या भागों को काटने के लिए एक निरंतर खिलाया तार का उपयोग करता है। ईडीएम हार्ड स्टील्स और जटिल सुविधाओं पर उत्कृष्टता प्राप्त करता है जो उपकरणों को काटने के लिए मुश्किल है।
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CNC पीसने वाली मशीनें:सतह और बेलनाकार ग्राइंडर महत्वपूर्ण चेहरों को तंग सहिष्णुता के लिए समाप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, सतह ग्राइंडर सुनिश्चित करें कि मोल्ड बेस प्लेट और गुहा की सतह पूरी तरह से सपाट हैं। उच्च गुणवत्ता वाले सतह खत्म और सटीक आयामों को प्राप्त करने के लिए मोल्ड निर्माण के अंत के पास अक्सर पीस का उपयोग किया जाता है।
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पॉलिशिंग उपकरण:मशीनिंग के बाद, हाथ या मैकेनिकल पॉलिशिंग टूल्स (डायमंड बेल्ट, बूर, बफिंग व्हील्स) गुहा की सतह को आवश्यक फिनिश लेवल तक परिष्कृत करते हैं, टूल मार्क्स को समाप्त करते हैं। यह कदम अंतिम भागों पर स्पष्टता या मैट प्रभाव के लिए आवश्यक है।
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समन्वय मापने की मशीन (CMM):सटीक मापने वाली मशीनें सत्यापित करती हैं कि मशीनीकृत मोल्ड घटक सीएडी डिजाइन और सहिष्णुता से मेल खाते हैं। एक सीएमएम जांच विधानसभा से पहले सटीकता सुनिश्चित करने के लिए गुहा/कोर की महत्वपूर्ण विशेषताओं को माप सकती है।
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मोल्ड असेंबली टूल:इसमें प्रेस, हाइड्रोलिक रिग्स, और मोल्ड के हिस्सों को इकट्ठा करने के लिए जुड़नार, पिन और झाड़ियों को सम्मिलित करना, और माउंटिंग कूलिंग लाइन फिटिंग शामिल हैं। इजेक्टर पिन, शिकंजा और पानी की फिटिंग स्थापित करने के लिए थ्रेडिंग टैप और स्क्रूड्राइवर की आवश्यकता होती है।
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हीट-ट्रीटमेंट भट्टियां:कई स्टील्स को इष्टतम कठोरता तक पहुंचने के लिए गर्मी उपचार (जैसे शमन और तड़के) की आवश्यकता होती है। कार्बोबेरिंग, नाइट्राइडिंग या स्ट्रेस-रिलीफ के लिए भट्टियां अक्सर मोल्ड शॉप के उपकरणों का हिस्सा होती हैं।
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सहायक उपकरण:ईडीएम ड्रिलिंग मशीन (इजेक्टर पिन होल बनाने के लिए), लेजर एनग्रेवर्स (पार्ट नंबर या लोगो के लिए), और यहां तक कि 3 डी प्रिंटर (त्वरित राल प्रोटोटाइप या रेत कोर के लिए) का उपयोग किया जा सकता है।
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इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन:जबकि सीधे मोल्ड फैब्रिकेशन का हिस्सा नहीं है, ट्रायल इंजेक्शन (टी 1 सैंपलिंग) के लिए मोल्डिंग प्रेस तक पहुंच की आवश्यकता होती है। एक परीक्षण प्रेस (या ग्राहक के प्रेस का किराये) का उपयोग मोल्ड को मान्य करने के लिए किया जाता है, क्योंकि औद्योगिक स्रोत मोल्ड बनाने में परीक्षण के महत्व को नोट करते हैं।
ये मशीनें कॉन्सर्ट में काम करती हैं: डिज़ाइन डेटा (सीएडी/सीएएम से) को सीएनसी और ईडीएम उपकरणों में खिलाया जाता है, जो माइक्रोन सटीकता के साथ मोल्ड ब्लॉक को आकार देता है। उद्योग गाइड के अनुसार,"सीएनसी मशीनिंग एक महत्वपूर्ण घटक है ... कच्चे माल को सटीक आकार के मोल्ड में बदलना"। ईडीएम और ग्राइंडर जैसी पूरक मशीनें ठीक विवरण को संभालती हैं। संक्षेप में, एक अच्छी तरह से सुसज्जित मोल्ड की दुकान में मोल्ड निर्माण के प्रत्येक चरण को संभालने के लिए अत्याधुनिक CNC मिल्स, EDMS, GRINDERS और सहायक उपकरण होंगे।
कस्टम मोल्ड बनाने के लिए समर्थित सामग्री
मोल्ड टूल सामग्री:कस्टम मोल्ड्स स्वयं लगभग हमेशा टिकाऊ धातुओं या उच्च-प्रदर्शन मिश्र धातुओं से बने होते हैं। दो सबसे आम सामग्री उपकरण स्टील और एल्यूमीनियम हैं।
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टूल स्टील:मोल्ड-ग्रेड स्टील्स (जैसे P20, NAK80, H13, S136) को उच्च-मात्रा के सांचे के लिए पसंद किया जाता है। वे लाखों इंजेक्शन चक्रों, उच्च इंजेक्शन दबाव और अपघर्षक सामग्री का सामना कर सकते हैं। टूल स्टील्स पहनने-प्रतिरोधी हैं और उन्हें दर्पण खत्म करने के लिए पॉलिश किया जा सकता है। एक स्रोत नोट के रूप में, स्टील के साँचे "लंबे समय तक चलेगा, वैकल्पिक सामग्री की तुलना में अधिक स्थायित्व सुनिश्चित करेगा"। कठोरता और क्रूरता को गर्मी उपचार के माध्यम से सिलवाया जा सकता है। हालांकि, स्टील महंगा है और मशीन के लिए धीमी है (विशेष रूप से कठोर ग्रेड)।
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एल्यूमीनियम:कम-मात्रा या प्रोटोटाइप टूल के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र (जैसे 7075-T6) का उपयोग अक्सर किया जाता है क्योंकि वे बहुत तेजी से मशीन करते हैं। एल्यूमीनियम मोल्ड्स की लागत कम होती है और इसे जल्दी से बनाया जा सकता है, लेकिन वे जल्द ही बाहर निकलते हैं। जैसा कि उन्नत प्रोटोटाइपिंग विशेषज्ञ बताते हैं, एल्यूमीनियम एक "सस्ता विकल्प" है जो अभी भी कई मामलों में उच्च गुणवत्ता वाले भागों को प्रदान करता है। यह सैकड़ों या कम हजारों भागों में रन के लिए उपयुक्त है।
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कॉपर मिश्र:विशिष्ट मामलों में, बेरिलियम-कॉपर जैसे तांबे के मिश्र धातुओं को महत्वपूर्ण स्थानों पर स्टील के सांचों में डाला जाता है। बेरिलियम-कॉपर में असाधारण तापीय चालकता है, जो शीतलन को तेज करती है। यह चक्र के समय को बहुत कम कर सकता है, हालांकि यह अधिक महंगा है। जबकि ऊपर उद्धृत नहीं किया गया है, उद्योग अभ्यास विशेष रूप से गेट्स या कोर के आसपास तांबे के आवेषण का उपयोग करता है जो गर्म चलते हैं।
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सॉफ्ट टूलींग सामग्री:तेजी से टूलींग या बहुत कम संस्करणों के लिए, नरम सामग्री मोल्ड बना सकती है। एपॉक्सी या पॉलीयूरेथेन कास्टिंग (अक्सर सिलिकॉन मास्टर मोल्ड्स से बने) का उपयोग सीमित छोटे रन या प्रोटोटाइप के लिए मोल्ड बनाने के लिए किया जा सकता है। ये "नरम" मोल्ड सस्ती और उत्पादन करने के लिए त्वरित हैं, लेकिन लंबे समय तक चलने वाले नहीं हैं। उन्नत प्रोटोटाइप फर्म एपीएम नरम प्रोटोटाइप मोल्ड की पेशकश पर प्रकाश डालता है जब "स्थायित्व एक चिंता का विषय नहीं है"।
ढाला भाग सामग्री:दूसरी ओर,इन मोल्ड्स द्वारा किन सामग्रियों को आकार दिया जा सकता है?वस्तुतः किसी भी मोल्डेबल सामग्री का उपयोग किया जा सकता है, प्रक्रिया के आधार पर:
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प्लास्टिक (थर्माप्लास्टिक और थर्मोसेट):सबसे आम थर्माप्लास्टिक (जैसे एबीएस, पॉलीप्रोपाइलीन, नायलॉन, पॉली कार्बोनेट, पोम, आदि) हैं, जो पिघले और इंजेक्ट किए जाते हैं। थर्मोसेटिंग प्लास्टिक (जैसे फेनोलिक, एपॉक्सी) और तरल सिलिकोन (एलएसआर) भी कस्टम मोल्ड में ढाला जाता है। उद्योग स्रोत सूची"थर्माप्लास्टिक, थर्मोसेटिंग पॉलिमर और इलास्टोमर्स"ठेठ इंजेक्शन मोल्ड सामग्री के रूप में। रबर यौगिक और सिलिकॉन इलास्टोमर्स (उदाहरण के लिए, मोटर वाहन सील) को लचीली सामग्री के लिए डिज़ाइन किए गए मोल्ड की आवश्यकता होती है।
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धातु (डाई कास्टिंग):उच्च दबाव वाली कास्टिंग द्वारा धातु मिश्र धातुओं को आकार देने के लिए मोल्ड्स (मर) का भी उपयोग किया जाता है।डाई-कास्टिंग मर जाता हैकस्टम स्टील उपकरण हैं जो पिघले हुए धातु (जैसे एल्यूमीनियम, जस्ता, मैग्नीशियम, तांबा) को ढालते हैं। उदाहरण के लिए, ऑटो इंजन भागों को एल्यूमीनियम डाई-कास्ट मोल्ड्स में बनाया जा सकता है। कस्टम मोल्ड-मेकिंग प्रक्रिया समान डिजाइन और मशीनिंग सिद्धांतों का उपयोग करके डाई कास्टिंग पर लागू होती है, लेकिन धातु-ठोसकरण और उच्च दबावों के लिए विशेष विचारों के साथ।
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अन्य सामग्री:मोल्ड्स कंपोजिट (जैसे कार्बन या कांच से भरे थर्माप्लास्टिक) और सिरेमिक (जैसे सिरेमिक इंजेक्शन मोल्डिंग) बना सकते हैं। यहां तक कि खाद्य उत्पाद (चॉकलेट, कैंडी मोल्ड्स) या आर्किटेक्चर में प्लास्टर कास्टिंग मोल्ड्स पर निर्भर करते हैं, हालांकि आमतौर पर नरम मोल्ड सामग्री का उपयोग करते हैं।
सारांश में, कस्टम मोल्ड निर्माता अपने उपकरणों का निर्माण स्टील, एल्यूमीनियम या विशेष मिश्र धातुओं से करते हैं, जो भाग की मात्रा और सामग्री के आधार पर चुनते हैं। ये उपकरण तब मोल्डेबल सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करते हैं-रोजमर्रा के प्लास्टिक और रबर्स से लेकर मरने वाले धातुओं तक-हजारों या लाखों समान भागों को सक्षम करना।
कस्टम मोल्ड बनाने का उपयोग करके विनिर्माण प्रक्रियाएं
कस्टम मोल्ड कई विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए केंद्रीय हैं। प्रमुख उदाहरणों में शामिल हैं:
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लोचक इंजेक्सन का साँचा:कस्टम मोल्ड्स का अब तक का सबसे आम उपयोग, इंजेक्शन मोल्डिंग दबाव में एक मोल्ड गुहा में पिघला हुआ प्लास्टिक खिलाता है। एक बार ठंडा होने के बाद, सटीक प्लास्टिक भाग को बाहर निकाल दिया जाता है और चक्र दोहराता है। इंजेक्शन मोल्ड्स में प्रति चक्र कई भागों का उत्पादन करने के लिए कई गुहाएं हो सकती हैं। यह प्रक्रिया जटिल प्लास्टिक घटकों के उच्च-मात्रा उत्पादन के लिए आदर्श है।
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दबाव से सांचे में डालना:मुख्य रूप से थर्मोसेट प्लास्टिक और रबर के लिए उपयोग किया जाता है। सामग्री का एक पूर्व-मापा स्लग एक खुले मोल्ड में रखा जाता है, फिर मोल्ड बंद हो जाता है और गर्मी/दबाव सामग्री को गुहा को भरने के लिए मजबूर करता है। यह अक्सर बड़े, मोटे या संरचनात्मक भागों (जैसे ऑटोमोटिव अंडरहुड पार्ट्स, उपकरण पैनल) के लिए उपयोग किया जाता है। कस्टम संपीड़न मोल्ड्स को भारी दबाव को संभालने के लिए मजबूत निर्माण के साथ इंजीनियर किया जाता है।
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फूंक मार कर की जाने वाली मोल्डिंग:यह प्रक्रिया खोखली प्लास्टिक के हिस्से (जैसे बोतल या टैंक) बनाती है। एक गर्म प्लास्टिक प्रीफॉर्म को दो-भाग के मोल्ड में रखा जाता है और फिर मोल्ड के आकार को लेने के लिए हवा के दबाव के साथ विस्तारित किया जाता है। कस्टम ब्लो मोल्ड्स (आमतौर पर दो-भाग विभाजित मोल्ड) प्रत्येक उत्पाद डिजाइन के लिए बनाए जाते हैं और बार-बार वायवीय चक्रों का सामना करना चाहिए।
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घूर्णी मोल्डिंग (रोटो):प्लास्टिक पाउडर या राल के साथ एक मोल्ड को धीरे -धीरे घुमाया जाता है (आमतौर पर द्विअक्षीय)। गर्मी प्लास्टिक को पिघला देती है और इंटीरियर को कोट करती है, जिससे एक खोखला हिस्सा बनता है। घूर्णी मोल्ड आमतौर पर बहुत सरल होते हैं (अक्सर केवल एक या दो टुकड़े) क्योंकि कोई उच्च दबाव शामिल नहीं होता है। वे बड़े खोखले भागों (कश्ती, टैंक, खेल के मैदान उपकरण) के लिए उपयोग किए जाते हैं।
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तरल राल (RTV) और urethane कास्टिंग:प्रोटोटाइप या शॉर्ट रन के लिए, सिलिकॉन (आरटीवी) मोल्ड्स या यूरेथेन-कास्ट मोल्ड्स का उपयोग किया जाता है। एक मास्टर पैटर्न का उपयोग सिलिकॉन मोल्ड बनाने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग तब urethane या epoxy में भागों को डालने के लिए किया जाता है। कस्टम आरटीवी मोल्ड कम लागत पर ज्यामिति को दोहराता है। धातु नहीं है, वे सटीक रूप से आकार देने वाले मोल्ड बनाने के सिद्धांतों का पालन करते हैं।
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वैक्यूम कास्टिंग:अक्सर प्रोटोटाइप में उपयोग किया जाता है, सिलिकॉन मोल्ड्स को एक वैक्यूम चैम्बर में रखा जाता है जहां तरल राल पेश किया जाता है। इसका उल्लेख एक पूरक तकनीक के रूप में किया गया है। यह मोल्ड्स से प्लास्टिक भागों के छोटे बैचों का उत्पादन करता है।
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डाई कास्टिंग (मेटल मोल्डिंग):पिघला हुआ धातु (आमतौर पर एल्यूमीनियम, जस्ता या मैग्नीशियम) को कस्टम स्टील मोल्ड (मरने) में उच्च दबाव में इंजेक्ट किया जाता है। ठंडा धातु भाग को बाहर निकाल दिया जाता है। उच्च तापमान और दबाव का सामना करने के लिए डाई-कास्टिंग मोल्ड्स को बहुत ऊबड़-खाबड़ होना चाहिए। यह प्रक्रिया धातु आवास, इंजन भागों और विद्युत हार्डवेयर के लिए आम है।
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रबर और सिलिकॉन मोल्डिंग:रबर (जैसे तरल सिलिकॉन रबर या थर्माप्लास्टिक इलास्टोमर्स) के लिए विशिष्ट इंजेक्शन मोल्ड मौजूद हैं। इन मोल्डों को अक्सर रबर को ठीक करने के लिए गर्म किया जाता है और इसमें बब्बलर्स या एयर रिलीज के लिए वेंटिंग शामिल हो सकते हैं।
व्यवहार में, कोई भी मोल्डिंग प्रक्रिया जो एक कठोर गुहा के माध्यम से सामग्री को आकार देती है, एक कस्टम मोल्ड पर निर्भर करती है। कई स्रोतों को सारांशित करना: इंजेक्शन मोल्डिंग (प्लास्टिक), संपीड़न मोल्डिंग (थर्मोसेट), ब्लो मोल्डिंग (खोखले प्लास्टिक), वैक्यूम कास्टिंग (प्रोटोटाइप रेजिन) और निवेश/धातु कास्टिंग (धातुओं के लिए) सभी कस्टम टूलिंग का उपयोग करते हैं। प्रत्येक प्रक्रिया के अपने मोल्ड डिज़ाइन नियम होते हैं, लेकिन अंतर्निहित अवधारणा-उत्पादन उपकरण के रूप में एक कस्टम-इंजीनियर मोल्ड-स्थिर है।
कस्टम मोल्ड कितना लागत बनाती है?
कस्टम मोल्ड में महत्वपूर्ण अपफ्रंट निवेश शामिल है। विशिष्ट लागत व्यापक रूप से जटिलता, आकार, सामग्री और गुहाओं की मात्रा के आधार पर होती है। औद्योगिक स्रोत बॉलपार्क के आंकड़े देते हैं: सरल एकल-कैविटी मोल्ड्स $ 3,000- $ 6,000 के आसपास शुरू हो सकते हैं, जबकि बड़े बहु-गुहा या जटिल मोल्ड $ 100,000 से अधिक हो सकते हैं। वास्तव में, फॉर्मलैब्स की रिपोर्ट है कि प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्ड्स एक जटिल उच्च-मात्रा स्टील मोल्ड के लिए $ 100,000+ तक $ 100 (एक क्रूड 3 डी-प्रिंटेड प्रोटोटाइप टूल के लिए) से कम भिन्न हो सकते हैं। एक अन्य विशेषज्ञ नोट यह है कि औद्योगिक-ग्रेड मोल्ड्स (विशेष रूप से मोटर वाहन क्षेत्र में) बहुत बड़े, जटिल उपकरण सेटों के लिए $ 15,000 से लेकर साधारण डिजाइनों के लिए $ 500,000 से अधिक हो सकते हैं।
मोल्ड की लागत ड्राइविंग प्रमुख कारक हैं:
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भाग जटिलता:जटिल आकृतियों, ठीक विवरण और तंग सहिष्णुता को अतिरिक्त मशीनिंग (अधिक ईडीएम संचालन, ठीक चमकाने, आदि) की आवश्यकता होती है, लागत बढ़ाने के लिए। गहरे अंडरकट या स्लाइडर्स जटिलता जोड़ते हैं।
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गुहाओं की संख्या:एक 4-कैविटी मोल्ड में लगभग चार गुना से अधिक 1-गुफा मोल्ड की लागत होती है, क्योंकि प्रत्येक गुहा को अपने स्वयं के टूलींग संचालन की आवश्यकता होती है।
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मोल्ड का आकार:स्टील के बड़े ब्लॉकों और लंबे समय तक मशीनिंग समय के कारण बड़े मोल्ड्स (बड़े भागों या बहु-गुहा के लिए) अधिक खर्च होते हैं।
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सामग्री:कच्चे माल और मशीनिंग समय दोनों में स्टील के मोल्ड एल्यूमीनियम प्रोटोटाइप से अधिक खर्च करते हैं। विशेष स्टील्स (जैसे संक्षारण-प्रतिरोधी या अतिरिक्त-कठोर ग्रेड) खर्च में जोड़ते हैं।
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मशीनिंग समय:अधिक सामग्री हटाने और ठीक परिष्करण का अर्थ है उच्च मशीन घंटे। जटिल मोल्ड्स को कई ईडीएम इलेक्ट्रोड (प्रत्येक को अलग से मशीनीकृत) और अधिक पीस/पोलिश चरणों की आवश्यकता हो सकती है। उद्योग गाइड ध्यान दें कि"मोल्ड का आकार, जटिलता, प्रकार [और] इंजेक्शन गुहाओं की संख्या"प्रमुख लागत कारक हैं।
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वॉल्यूम आवश्यकताएँ:बहुत बड़े उत्पादन रन के लिए, लंबे समय तक सेवा जीवन के साथ पूरी तरह से कठोर स्टील मोल्ड में निवेश करना उचित है (उच्च लागत पर यद्यपि)। कम रन के लिए, सस्ता नरम टूलिंग पर्याप्त हो सकता है।
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विशेषताएँ:हॉट-रनर सिस्टम (धावकों को खत्म करने के लिए), अनुरूप शीतलन चैनल (तेजी से चक्रों के लिए), विशेष कोटिंग्स, और उच्च-सटीक सतह बनावट सभी लागत बढ़ाते हैं।
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गुणवत्ता मानक:प्रमाणपत्र (आईएसओ, चिकित्सा, आदि), व्यापक निरीक्षण, और पोलिश गुणवत्ता (क्लास ए मिरर बनाम मैट) भी टूलींग व्यय में जोड़ते हैं।
एक विशिष्ट लागत रचना को तोड़ना: कच्चे स्टील अकेले हजारों डॉलर हो सकते हैं; श्रम (CNC/EDM समय) अक्सर थोक होता है। कुछ स्रोत सामग्री + मशीनिंग + डिजाइन शुल्क में लागत को तोड़ते हैं। उदाहरण के लिए, एक कंपनी बताती है कि साधारण प्रोटोटाइप मोल्ड्स की लागत ~ 100 USD हो सकती है, जबकि एक जटिल मल्टी-कैविटी स्टील मोल्ड 100,000 USD तक पहुंच सकता है। एडवांस प्लास्टिक इसी तरह बताते हैं कि बुनियादी मोल्ड अक्सर कम हजारों में चलते हैं, जबकि कई गुहाओं के साथ बड़े मोल्ड्स"$ 25,000 पर शुरू करें और अपने तरीके से काम कर सकते हैं".
कस्टम मोल्ड बनाने के लिए डिजाइन विचार
एक मोल्ड डिजाइन करने के लिए कई विवरणों पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता होती है। प्रमुख विचारों में शामिल हैं:
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भाग डिजाइन और मसौदा:सुनिश्चित करें कि भाग में पर्याप्त मसौदा कोण (ऊर्ध्वाधर दीवारों पर टेपर) है जो इजेक्शन की अनुमति देता है। सामान्य दिशानिर्देश अधिकांश सुविधाओं पर 1-3 ° ड्राफ्ट की सलाह देते हैं। मसौदा जोड़नापतला दीवारेंमहत्वपूर्ण है - यह मोल्ड में बाध्यकारी से भागों को रोकता है। फ्लैट ऊर्ध्वाधर दीवारों वाले वर्गों को स्लाइड या ढहने योग्य कोर की आवश्यकता होगी यदि ड्राफ्ट प्रदान नहीं किया जा सकता है। तनाव सांद्रता को कम करने के लिए फ़िललेट्स (गोल कोनों) का भी उपयोग किया जाता है।
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दीवार की मोटाई और एकरूपता:सुसंगत दीवार की मोटाई सिंक के निशान और वारपेज से बचा जाती है। यदि मोटाई अलग -अलग होनी चाहिए, तो उदार रेडी (कोई तेज मोटाई कदम नहीं) को शामिल करें। पतले खंड तेजी से ठंडा; तदनुसार डिजाइन गेटिंग या पैकिंग रणनीतियों।
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गेटिंग और धावक प्रणाली:निर्धारित करें कि प्लास्टिक मोल्ड में कहां प्रवेश करेगा। गेट स्थान सामग्री प्रवाह, वेल्ड लाइनों और कॉस्मेटिक गुणवत्ता को प्रभावित करता है। गुहा को कुशलता से भरने और भाग पर उच्च-तनाव वाले क्षेत्रों से बचने के लिए गेट्स को रखा जाना चाहिए। धावक प्रणाली (ठंड या गर्म धावक) को सभी गुहाओं में प्रवाह को संतुलित करना चाहिए। हॉट-रनर सिस्टम रनर कचरे को खत्म कर देते हैं लेकिन जटिलता और लागत जोड़ते हैं।
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वेंटिंग:मोल्ड्स को सामग्री भरने के रूप में हवा से बचने की अनुमति देनी चाहिए। बर्न मार्क्स या अपूर्ण भरने को रोकने के लिए वेंट (छोटे अंतराल या समर्पित वेंट स्लॉट) को भरण पथों (गेट के सामने) के अंत में आवश्यक है। उचित वेंटिंग अक्सर एक इजेक्टर पिन या एक झरझरा सम्मिलित होती है, जैसा कि डिजाइन गाइड द्वारा सुझाया गया है।
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शीतलन प्रणाली:कुशल शीतलन चैनल चक्र समय और भाग की गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करते हैं। डिजाइन कूलिंग सर्किट जो गुहा और सममित के गर्म क्षेत्रों के करीब हैं। आधुनिक तरीकों में अनुरूप शीतलन (भाग ज्यामिति का पालन करने वाले चैनल) शामिल हैं। एक अच्छी तरह से कूल्ड मोल्ड तापमान समान रखता है, चक्र समय और वॉरपेज को कम करता है। मोल्ड निर्माता नियमित रूप से कूलिंग लेआउट को अनुकूलित करने के लिए मोल्ड फ्लो सिमुलेशन का उपयोग करते हैं।
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इजेक्शन सिस्टम:प्लान इजेक्टर पिन, स्लीव्स, या स्ट्रिपर प्लेट्स को सुरक्षित रूप से भागों को बाहर धकेलने के लिए। इजेक्टर पिन छोटे गोल निशान छोड़ते हैं, इसलिए उन्हें आमतौर पर गैर-महत्वपूर्ण सतहों पर रखा जाता है। सुनिश्चित करें कि विकृति के बिना भाग को जारी करने के लिए पर्याप्त पिन हैं। नाजुक या बहुत सपाट भागों के लिए वैकल्पिक इजेक्शन (स्ट्रिपर्स, एयर इजेक्शन) पर विचार करें।
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विदाई के बोल:तय करें कि मोल्ड कहां विभाजित है। बिदाई लाइन आमतौर पर भाग में सबसे बड़े फ्लैट या सुविधा के साथ होती है। एक अच्छी तरह से चुनी गई बिदाई लाइन अंतिम भाग पर दृश्यमान सीम को कम करती है और मोल्ड को मशीन के लिए आसान बनाती है।
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अंडरकट और स्लाइड्स:यदि भाग में अंडरकट्स होते हैं (ऐसी विशेषताएं जो इसे मोल्ड में फंसा देती हैं), डिजाइन स्लाइड या लिफ्टर मोल्ड में। ये चलती मोल्ड आवेषण अंडरकट्स बना सकते हैं लेकिन टूल जटिलता और लागत में जोड़ सकते हैं। इस तरह की स्लाइड के लिए स्थान और तंत्र को सावधानी से इंजीनियर किया जाना चाहिए।
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सहिष्णुता और खत्म:मोल्ड ड्राइंग पर महत्वपूर्ण सहिष्णुता और सतह खत्म निर्दिष्ट करें। प्लास्टिक के हिस्से पर उच्च-ग्लॉस या बनावट वाले फिनिश को इसी मोल्डिंग या टेक्सचरिंग की आवश्यकता होती है। तंग आयामी सहिष्णुता (± 0.01 मिमी, उदाहरण के लिए) को अधिक सटीक मशीनिंग और निरीक्षण की आवश्यकता होती है।
प्रासंगिक मानक :
- आईएसओ 2768 (सामान्य सहिष्णुता मानक)
- DIN 7168 (मशीनिंग आयामी सहिष्णुता)
- जीबी/टी 1804 (चीनी आयामी सहिष्णुता मानक)
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सामग्री चयन:मोल्ड सामग्री (स्टील ग्रेड) की पसंद को ढाला जाने वाले मोल्ड जीवन और सामग्री को प्रतिबिंबित करना चाहिए। अपघर्षक या कांच से भरे प्लास्टिक के लिए कठिन स्टील्स; संक्षारण-प्रतिरोधी स्टील्स अगर संक्षारक रेजिन को ढालना।
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सिमुलेशन और विश्लेषण:आधुनिक मोल्ड डिज़ाइन लगभग हमेशा भरने के पैटर्न, शीतलन दक्षता और वारपेज की भविष्यवाणी करने के लिए मोल्ड-फ्लो या एफईए का उपयोग करता है। सिमुलेशन परिणामों के आधार पर डिजाइन को समायोजित करने से महंगी गलतियों को रोका जा सकता है।
ये विचार एक मोल्ड कार्यों को ठीक से सुनिश्चित करते हैं। डिजाइनर अक्सर शुरुआती चरणों में भाग इंजीनियर और मोल्ड निर्माता के बीच पुनरावृत्ति करते हैं। वास्तव में, कई कंपनियां एक पेशकश करती हैंनि: शुल्क DFM(विनिर्माण के लिए डिजाइन) टूलींग शुरू होने से पहले अपर्याप्त ड्राफ्ट या मोटी पसलियों जैसे मुद्दों को पकड़ने के लिए विश्लेषण। डिजाइन चरण में सर्वोत्तम प्रथाओं को शामिल करने से बाद में परीक्षण-और-त्रुटि कम हो जाता है।
उदाहरण के लिए, अकादमिक दिशानिर्देश ड्राफ्ट को कम करने और गहरी संकीर्ण पसलियों से बचने के लिए साइड दीवारों को समानांतर रखने पर जोर देते हैं जो वेंटिंग को जटिल करते हैं। सारांश में, अच्छा मोल्ड डिज़ाइन एक विश्वसनीय, लागत प्रभावी उपकरण प्राप्त करने के लिए भाग की आवश्यकताओं, विनिर्माण बाधाओं और चुनी हुई मोल्डिंग प्रक्रिया को संतुलित करता है।
कस्टम मोल्ड बनाने में सामान्य समस्याएं
सावधान डिजाइन के बावजूद, मोल्ड बनाने या मोल्ड उत्पादन के दौरान कई मुद्दे उत्पन्न हो सकते हैं। खरीद टीमों को इन सामान्य समस्याओं के बारे में पता होना चाहिए:
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भाग दोष:यहां तक कि एक अच्छी तरह से निर्मित सांचे के साथ, दोष ढाला भागों में हो सकता है। सामान्य दोषों में वॉरपेज (असमान शीतलन या संकोचन के कारण भाग विरूपण), सिंक मार्क्स (डूबे हुए क्षेत्र जहां मोटे खंडों को धीमा कर दिया गया), और फ्लैश (अपूर्ण क्लैम्पिंग से बिदाई लाइनों के साथ अतिरिक्त सामग्री) शामिल हैं। ये दोष आमतौर पर मोल्ड डिज़ाइन या प्रक्रिया सेटिंग्स (जैसे अपर्याप्त शीतलन संतुलन, अपर्याप्त क्लैंप बल, खराब वेंटिंग) पर वापस इंगित करते हैं। जैसा कि उद्योग के इंजीनियरों ने नोट किया है, त्रुटिपूर्ण मोल्ड या भाग डिजाइन, तापमान में उतार -चढ़ाव, या अनुचित सामग्री चयन इस तरह की खामियों को जन्म दे सकता है।
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लघु शॉट्स (अधूरा भराव):एक छोटा शॉट तब होता है जब मोल्ड गुहा पूरी तरह से भरा नहीं होता है (अक्सर पर्याप्त दबाव या एक रोड़ा के बिना उच्च इंजेक्शन की गति के कारण)। यह अपूर्ण भागों में परिणाम है। यह अंडरस्किटेड गेट्स, बहुत तेजी से कूलिंग, या फंसी हुई हवा (खराब वेंटिंग) से उपजी हो सकता है।
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प्रवाह रेखाएँ और वेल्ड लाइनें: प्रवाह रेखाएँ(सतह पर दृश्यमान लकीरें) तब होती हैं जब सामने के वेग को पिघलाया जाता है।वेल्ड लाइनवह जहां दो प्रवाह मोर्चों से मिलते हैं और पूरी तरह से फ्यूज नहीं करते हैं, भाग को कमजोर करते हैं। ये आमतौर पर गेट स्थान या मोल्ड तापमान को समायोजित करके हल करने योग्य होते हैं।
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सामग्री के मुद्दे:हाइग्रोस्कोपिक प्लास्टिक में नमी पैदा कर सकती हैटेढ़ा(चांदी की लकीरें) या बर्न्स। छर्रों में संदूषक भागों में voids या काले रंग के स्पेक पैदा कर सकते हैं। ठीक से सूखे और उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।
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मशीनिंग सहिष्णुता:निर्माण के दौरान, मशीनिंग में त्रुटियां मोल्ड हिस्सों के मिसलिग्न्मेंट का कारण बन सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप फ्लैश या बेमेल भाग होते हैं। अत्यधिक सटीक सीएनसी और ईडीएम की आवश्यकता है; अपर्याप्त परिष्करण उपकरण के निशान या आयामी त्रुटियों को छोड़ सकता है।
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मोल्ड पहनने और क्षति:समय के साथ, मोल्ड्स पहन सकते हैं (गोल किनारों, मिट गए गेट) या क्षतिग्रस्त हो सकते हैं (उच्च तनाव से दरारें, नमी यदि नमी)। अपर्याप्त रखरखाव (उदाहरण के लिए, वेंट की सफाई नहीं, या कोटिंग्स के बिना अपघर्षक सामग्री चलाना) मोल्ड जीवन को छोटा कर सकता है। कुशल मोल्ड निर्माता अक्सर जीवन का विस्तार करने के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर सतह कोटिंग्स (जैसे निप प्लेटिंग) लागू करते हैं।
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उच्च लागत और देरी:जटिल कस्टम मोल्ड महंगे और समय लेने वाले हैं। उद्धरण या डिजाइन के दौरान जटिलता को कम करके लागत से अधिक लागत और अनुसूची पर्ची हो सकती है। मोल्ड बिल्ड शुरू होने के बाद आदेश बदलें (जैसे कि भाग डिजाइन परिवर्तन) विशेष रूप से महंगे हैं।
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संचार अंतराल:क्योंकि मोल्ड बनाना तकनीकी है, एक खरीदार और निर्माता के बीच विशिष्टताओं के बारे में गलतफहमी समस्या पैदा कर सकती है। उदाहरण के लिए, सहिष्णुता या सतह की गुणवत्ता को स्पष्ट नहीं करना अपेक्षाओं और वितरित टूलिंग के बीच बेमेल हो सकता है।
सावधानीपूर्वक योजना, एक अनुभवी मोल्ड निर्माता का चयन, और चल रहे गुणवत्ता नियंत्रण इन मुद्दों को कम कर सकते हैं। कई मोल्ड निर्माता (जैसे हुज़ी) ने समस्याओं को पकड़ने और हल करने के लिए अपफ्रंट डीएफएम विश्लेषण और कई नमूने दौर पर जोर दिया। इन सामान्य चुनौतियों को समझने से, खरीद टीमें सही प्रश्न पूछ सकती हैं और निर्माता के साथ काम कर सकती हैं ताकि एक चिकनी परियोजना सुनिश्चित हो सके।
निष्कर्ष:
अंत में, कस्टम मोल्ड बनाना इंजीनियरिंग, सामग्री विज्ञान और विनिर्माण का एक परिष्कृत मिश्रण है। यह प्रत्येक डिजाइन के अनुरूप सटीक उपकरण बनाकर जटिल भागों के लगातार बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम करता है। इस लेख ने पूर्ण दायरे को कवर किया है: मोल्ड बनाने की परिभाषा और इतिहास से, तकनीकी चरणों और उपकरणों के माध्यम से, लागत, समयसीमा, डिजाइन युक्तियों और सामान्य नुकसान तक। कस्टम मोल्ड्स पर भरोसा करने वाले लगभग हर आधुनिक विनिर्माण क्षेत्र के साथ, एक सूचित खरीद टीम डिजाइन और आपूर्तिकर्ताओं के बारे में रणनीतिक निर्णय ले सकती है।
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उपवास
प्रश्न: कौन से कारक कस्टम मोल्ड बनाने की लागत को निर्धारित करते हैं?
A: लागत कई चर पर निर्भर करती है। प्रमुख कारकों में मोल्ड जटिलता (ज्यामिति, गुहाओं की संख्या, अंडरकट्स), मोल्ड की सामग्री (एल्यूमीनियम से अधिक स्टील की लागत), और भाग की गिनती/मात्रा (उच्च-मात्रा रन उच्च गुणवत्ता वाले मोल्ड को सही ठहराते हैं) शामिल हैं।
मशीन का समय एक बड़ा ड्राइवर है: बड़े मोल्ड्स या बारीक विवरण को अधिक सीएनसी/ईडीएम घंटे की आवश्यकता होती है। हॉट रनर, विशेष कोटिंग्स, या बहुत तंग सहिष्णुता जैसी अतिरिक्त सुविधाएँ भी लागत जोड़ती हैं। संक्षेप में, एक साधारण प्रोटोटाइप मोल्ड केवल कुछ हजार डॉलर हो सकता है, जबकि उच्च मात्रा के लिए एक पूर्ण-उत्पादन स्टील मोल्ड आसानी से छह आंकड़ों से अधिक हो सकता है।
प्रश्न: मेरे सांचे को बनाने में कितना समय लगेगा?
A: लीड समय भिन्न होता है। एक एकल-कैविटी प्रोटोटाइप मोल्ड को लगभग 3-4 सप्ताह में वितरित किया जा सकता है। एक मानक 2-4 गुहा उत्पादन मोल्ड में अक्सर 6-12 सप्ताह लगते हैं। बहुत जटिल मल्टी-स्लाइड या मल्टी-कैविटी मोल्ड्स में 3-6 महीने लग सकते हैं।
इन समयसीमाओं में डिजाइन, मशीनिंग और ट्राय-आउट शामिल हैं। एक त्वरित-टर्न मोल्ड के लिए एल्यूमीनियम चुनना या पूर्ण और स्पष्ट डिजाइन डेटा प्रदान करना टाइमलाइन को छोटा कर सकता है। तदनुसार योजना बनाएं, क्योंकि प्रत्येक अतिरिक्त गुहा या स्लाइडिंग एक्शन समय जोड़ता है।
प्रश्न: कस्टम मोल्ड्स के साथ किन सामग्रियों को ढाला जा सकता है?
A: कस्टम मोल्ड्स सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला को संसाधित कर सकते हैं। प्लास्टिक में, किसी भी विशिष्ट थर्माप्लास्टिक (एबीएस, पीपी, नायलॉन, पीसी, आदि) और थर्मोसेट (एपॉक्सी, फेनोलिक) को इंजेक्शन ढाला जा सकता है। इलास्टोमर्स और लिक्विड सिलिकॉन (एलएसआर) भी आम हैं। धातु भागों के लिए, डाई-कास्ट मोल्ड एल्यूमीनियम, जस्ता और मैग्नीशियम जैसे मिश्र धातुओं की अनुमति देते हैं।
कुछ कस्टम मोल्ड रबर, सिरेमिक या यहां तक कि कंपोजिट के लिए बनाए जाते हैं। अनिवार्य रूप से, यदि किसी सामग्री को एक गुहा में डाला या इंजेक्ट किया जा सकता है और ठंडा किया जा सकता है, तो इसे एक कस्टम मोल्ड द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। चुने हुए मोल्ड डिज़ाइन सामग्री को प्रतिबिंबित करेगा - उदाहरण के लिए, रबर के लिए मोल्ड्स को प्लास्टिक के सांचों से अलग वेंटिंग की आवश्यकता होती है।