คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการออกแบบแม่พิมพ์หล่อและการผลิต
การแนะนำ:
การเติบโตอย่างรวดเร็วของจีนในภาคยานยนต์และอุตสาหกรรมได้ให้ความสำคัญอย่างมากในการออกแบบแม่พิมพ์หล่อแบบตายซึ่งเป็นวินัยที่ผสมผสานวิศวกรรมที่มีความแม่นยำเข้ากับวัสดุขั้นสูงและเทคนิคการผลิต คู่มือนี้คลายความรู้พื้นฐานของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตายสำรวจแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่สำคัญจากแหล่งข้อมูลชั้นนำและให้ข้อมูลเชิงลึกที่สามารถดำเนินการได้สำหรับวิศวกรและผู้ซื้อ ไม่ว่าคุณจะเลือกเหล็กแม่พิมพ์การเพิ่มประสิทธิภาพช่องทางเย็นหรือการวางแผนกำหนดการบำรุงรักษาการทำความเข้าใจหลักการเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุผลผลิตสูงคุณภาพที่สอดคล้องกันและประสิทธิภาพด้านต้นทุน
มีประสิทธิภาพการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตายเป็นรากฐานของความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อน-เช่นบล็อกเครื่องยนต์, ตัวส่งสัญญาณและส่วนประกอบโครงสร้าง-ด้วยความคลาดเคลื่อนที่แน่นและพื้นผิวที่ยอดเยี่ยม ในการผลิตยานยนต์อายุยืนของแม่พิมพ์และการทำซ้ำมีอิทธิพลโดยตรงต่อต้นทุนการผลิตคุณภาพส่วนและตารางการจัดส่ง คู่มือนี้ครอบคลุม:
-
คำจำกัดความและขอบเขตของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
-
ความคาดหวังชีวิตทั่วไปและตัวเลือกวัสดุ
-
หลักการออกแบบ (gating, cooling, venting, jection)
-
กระบวนการผลิตและการรวมเทคโนโลยี
-
กลยุทธ์การบำรุงรักษาและนวัตกรรม
-
ทำไมต้องร่วมมือกับ Huazhi สำหรับโครงการแม่พิมพ์ของคุณ
I. คืออะไรการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย?
การออกแบบแม่พิมพ์หล่อตายหมายถึงกระบวนการสร้างเครื่องมือที่รูปร่างโลหะหลอมเหลว (เช่นอลูมิเนียม, สังกะสี, โลหะผสมแมกนีเซียม) เป็นส่วนที่แม่นยำผ่านการฉีดแรงดันสูง องค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ :
-
การแยกสายและเค้าโครงของโพรงแม่พิมพ์: กำหนดวิธีการแยกแม่พิมพ์และที่ที่การหล่อเข้าร่วม
-
ระบบ Gating and Runner: ช่องที่ส่งโลหะหลอมเหลวลงในโพรงอย่างสม่ำเสมอ
-
วงจรระบายความร้อน: ช่องภายในที่ควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์สำหรับรอบที่เร็วขึ้นและลดความพรุน
-
การระบายอากาศและการขับออก: กลไกในการอพยพก๊าซและกำจัดส่วนที่เป็นของแข็งโดยไม่มีความเสียหาย
การออกแบบที่มีประสิทธิภาพทำให้ปัจจัยเหล่านี้ลดลงเพื่อลดข้อบกพร่อง (การหดตัวการปิดเย็นความพรุน) และเพิ่มประสิทธิภาพรอบเวลา
ii.หลักการสำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
การออกแบบ gating และนักวิ่ง
-
Hot vs. Cold Runners: นักวิ่งร้อนรักษาอุณหภูมิโลหะลดของเสียและปรับปรุงพื้นผิวในขณะที่นักวิ่งเย็นนั้นง่ายกว่าและมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า
-
ตำแหน่งประตูที่ดีที่สุด: ตำแหน่งประตูที่ส่วนที่หนาที่สุดเพื่อส่งเสริมการแข็งตัวของทิศทางและหลีกเลี่ยงการกักเก็บอากาศ
-
การไหลที่สมดุล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเติมแบบสมมาตรเพื่อป้องกันความลังเลในการไหลและสายเชื่อม
เค้าโครงระบบระบายความร้อน
-
การระบายความร้อนให้สอดคล้องกัน: เทคนิคขั้นสูงเช่นเม็ดมีดที่พิมพ์ 3 มิติช่วยให้การระบายความร้อนแบบสม่ำเสมอใกล้กับผนังโพรงการตัดรอบเวลาสูงถึง 30%
-
การออกแบบช่องสัญญาณ: ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางและเลย์เอาต์ที่ปรับให้เหมาะสมผ่านเครื่องมือจำลอง (เช่น Autocast) สำหรับอุณหภูมิแม่พิมพ์ที่สอดคล้องกัน
การระบายอากาศและการขับออก
-
ช่องระบายอากาศที่แม่นยำ: ช่องระบายอากาศแคบ ๆ ที่ส่วนท้ายของเส้นเติมป้องกันการเผาไหม้ของก๊าซโดยไม่รั่วไหลของโลหะ
-
หมุดและจานอีเจ็คเตอร์: พินที่วางอย่างมีกลยุทธ์ทำให้มั่นใจได้ว่าการกำจัดส่วนที่อ่อนโยน; ใช้การปลดปล่อยหลายขั้นตอนสำหรับ undercuts ที่ซับซ้อน
การจัดการแบบร่างและความอดทน
-
ร่างมุม: ขั้นต่ำ 1-2 °ร่างบนผนังแนวตั้งเพื่ออำนวยความสะดวกในการปล่อยชิ้นส่วนโดยไม่ต้องทำการตรวจสอบ
-
การควบคุมความอดทน: การออกแบบแม่พิมพ์เพื่อให้ได้ความคลาดเคลื่อน± 0.1 มม. สำหรับส่วนประกอบยานยนต์ที่สำคัญ
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง：
- ISO 2768 (มาตรฐานความอดทนทั่วไป)
- DIN 7168 (ความคลาดเคลื่อนของมิติการตัดเฉือน)
- GB/T 1804 (มาตรฐานความทนทานต่อมิติของจีน)
iii.การเลือกวัสดุสำหรับการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
เกรดเหล็กแม่พิมพ์
-
P20: เหล็กแม่พิมพ์อเนกประสงค์ทั่วไปสำหรับโลหะผสมที่ไม่ได้รับการรักษาอายุการใช้งาน ~ 100K-500K ภาพ
-
H13: เครื่องมือเครื่องมือทำงานร้อนที่มีความต้านทานต่อความร้อนด้วยความร้อนที่ยอดเยี่ยมสำหรับ 1m+ รอบในการหล่ออลูมิเนียมตาย
-
S136: เหล็กกล้าสแตนเลสที่ให้ความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับโลหะผสมแมกนีเซียม, อายุขัย 500k - 1m+ รอบ
การรักษาพื้นผิว
-
การเคลือบ PVD: เลเยอร์ไทเทเนียมหรือโครเมียมไนไตรด์เพื่อลดการสึกหรอและการเสียดสียืดอายุการใช้งานของเชื้อราได้มากถึง 50%
-
ชุบนิกเกิล: เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งของพื้นผิวสำหรับแม่พิมพ์ระยะยาว
iv.กระบวนการผลิตของการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
-
การสร้างแบบจำลองแนวคิดและ CAD
-
พัฒนาโมเดลดิจิตอล 3 มิติด้วยเส้นสายแบบรวมตำแหน่งประตูและช่องระบายความร้อน
-
-
การวิเคราะห์และการจำลอง DFM
-
ใช้เครื่องมือเช่นการออกเสียงอัตโนมัติสำหรับการจำลองการไหลและการทำให้เป็นกรดการทำนายข้อบกพร่องและการเพิ่มประสิทธิภาพ gating
-
-
การตัดเฉือนแม่พิมพ์และ EDM
-
การกัด CNC สำหรับโพรงจำนวนมาก; EDM สำหรับคุณสมบัติที่ดีและคอร์
-
-
การประกอบและการทดลองใช้งาน
-
ประกอบขึ้นครึ่งครึ่ง ดำเนินการถ่ายภาพการทดลองเพื่อปรับพารามิเตอร์การปรับแต่ง (ความดันอุณหภูมิสเปรย์)
-
-
การตรวจสอบและปรับแต่ง
-
วัดตัวอย่างด้วย CMM; ปรับช่องระบายขนาดขนาดประตูหรือเส้นระบายความร้อนให้มีคุณภาพที่สมบูรณ์แบบ
-
V. การบำรุงรักษาและอายุยืนในการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
-
การตรวจสอบตามปกติ: ตรวจสอบการสึกหรอการกัดเซาะหรือการกัดกร่อนทุกรอบ 10k - 50k
-
การทำความสะอาดเป็นประจำ: ลบออกไซด์สะสมและเศษซากเพื่อรักษาช่องระบายอากาศและผิวผิว
-
การขัดตามกำหนด: โพรงใหม่ของโปแลนด์เป็นประจำทุกปีหรือตามความจำเป็นเพื่อรักษา RA ≤1 µm
-
การเปลี่ยนส่วนประกอบ: สลับหมุดอีเจ็คเตอร์บูชและช่องก่อนการสึกหรอมากเกินไป
-
การตรวจสอบอุณหภูมิ: ติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลในโมลล์เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและความเหนื่อยล้าจากความร้อน
VI.ประเภทของแม่พิมพ์หล่อตาย:
ด้วยพื้นฐานของแม่พิมพ์หล่อที่ตายแล้วมันเป็นสิ่งสำคัญในการสำรวจประเภทแม่พิมพ์และการกำหนดค่าที่หลากหลายในการกำจัดของคุณ การเลือกของคุณ-ไม่ว่าจะเป็นการผลิตมาตรฐานหรือแม่พิมพ์ที่กำหนดเอง-ควรสอดคล้องกับเป้าหมายการผลิตเฉพาะของคุณ
การผลิตมาตรฐานตาย
-
แม่พิมพ์เดี่ยว: มีช่องหนึ่งและไม่มีส่วนประกอบเลื่อนทำให้ตรงไปตรงมาเพื่อประกอบและเหมาะสำหรับการวิ่งปริมาณต่ำ
-
แม่พิมพ์หลายเซลล์: รวมโพรงหลายช่องและองค์ประกอบเลื่อนทำให้การผลิตพร้อมกันของหลายส่วน-สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการปริมาณสูง
การเลือกระหว่างแม่พิมพ์เดี่ยวและหลายช่องในที่สุดก็ขึ้นอยู่กับปริมาณที่คุณต้องการในการผลิต: แม่พิมพ์เซลล์เดียวที่ยอดเยี่ยมที่แบทช์ขนาดเล็กในขณะที่แม่พิมพ์หลายเซลล์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเมื่อคุณต้องผลิตปริมาณมากในรอบเดียว
ตัวเลือกแม่พิมพ์พิเศษ
-
เทียมตาย: ออกแบบมาเพื่อลบวัสดุส่วนเกิน - ฟลัชล้นและนักวิ่ง - หลังจากการคัดเลือกนักแสดง ด้วยการกำจัดเศษซากเหล่านี้การตัดแต่งจะลดความซับซ้อนของการปลดปล่อยชิ้นส่วนและให้แน่ใจว่าเป็นส่วนประกอบสุดท้ายที่สะอาด
-
เครื่องมืออย่างรวดเร็วตาย: ใช้เมื่อความเร็วสู่ตลาดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง แม่พิมพ์เหล่านี้มักใช้ส่วนประกอบแทรกที่ทำผ่านเทคนิคการโปรโมตอย่างรวดเร็วขั้นสูง (เช่นการสะสมโลหะโดยตรง, การเผาเลเซอร์แบบเลือก), ลดเวลานำเครื่องมือในขณะที่ยังคงส่งมอบส่วนที่ใช้งานได้
vii.นวัตกรรมและแนวโน้มในอนาคตในการออกแบบแม่พิมพ์หล่อตาย
-
การผลิตสารเติมแต่งของเม็ดมีดแม่พิมพ์: เปิดใช้งานการระบายความร้อนและการออกแบบอย่างรวดเร็ว
-
แม่พิมพ์อัจฉริยะที่เปิดใช้งาน IoT: การตรวจสอบอุณหภูมิความดันและวัฏจักรแบบเรียลไทม์สำหรับการบำรุงรักษาทำนาย
-
โลหะผสมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและกระบวนการปล่อยต่ำ: การพัฒนาโลหะผสม MG และ Al ใหม่ที่ต้องการแรงกดดันจากการฉีดที่ต่ำกว่า
VIIIทำไมต้องเลือก Huazhi สำหรับไฟล์การออกแบบแม่พิมพ์หล่อตายความต้องการ
-
ความเชี่ยวชาญ 15 ปีขึ้นไป: เชี่ยวชาญด้านการหล่อแม่พิมพ์ตายและการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดที่มีการเรียกคืนวิกฤตเป็นศูนย์
-
TS 16949 & ISO 9001 ได้รับการรับรอง: ระบบคุณภาพที่แข็งแกร่งทำให้มั่นใจได้ว่าอัตราข้อบกพร่อง <0.1%
-
โซลูชั่นแบบ end-to-end: การออกแบบภายใน, การสร้างต้นแบบ, การตัดเฉือน, การประกอบและการตรวจสอบความถูกต้องของการทดลอง
-
การจัดส่งทั่วโลก: การดำเนินงานแบบลีนส่งมอบแม่พิมพ์ภายใน 6-8 สัปดาห์ส่งไปทั่วโลกด้วยการสนับสนุน JIT
-
การสนับสนุนเฉพาะ: ผู้จัดการโครงการที่ได้รับมอบหมายการสื่อสารที่โปร่งใสและแผนการบำรุงรักษาที่ปรับแต่งได้
บทสรุป
การออกแบบแม่พิมพ์การหล่อแบบตายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยการบูรณาการการเลือกเหล็กที่ดีที่สุดการระบายความร้อนขั้นสูงกลยุทธ์การ gating และการบำรุงรักษาเชิงรุกผู้ผลิตสามารถบรรลุคุณภาพส่วนที่เหนือกว่าและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ ร่วมมือกับผู้ให้บริการที่มีประสบการณ์เช่นHuazhiทำให้มั่นใจได้ว่าโครงการของคุณได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีที่ทันสมัยและการสนับสนุนระดับโลกที่เชื่อถือได้
พร้อมที่จะยกระดับโครงการหล่อหล่อแม่พิมพ์ของคุณหรือยัง?
ติดต่อ Huazhiวันนี้สำหรับการให้คำปรึกษาฟรีและค้นพบว่าบริการออกแบบแม่พิมพ์หล่อแม่พิมพ์แบบครบวงจรของเราสามารถขับเคลื่อนความสำเร็จในการผลิตยานยนต์ของคุณได้อย่างไร!
คำถามที่พบบ่อย
Q1: อายุขัยของแม่พิมพ์หล่อตายคืออะไร?
A1: ขึ้นอยู่กับเกรดเหล็กและกระบวนการความคาดหวังในชีวิตมีตั้งแต่รอบ 100K (P20) ถึงมากกว่า 1 ม. (H13/S136) ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม
Q2: การรักษาพื้นผิวยืดอายุการใช้งานของเชื้อราได้อย่างไร?
A2: การชุบ PVD และนิกเกิลเพิ่มความแข็งลดการกัดกร่อนและแรงเสียดทานที่ลดลงเพิ่มอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 50%
Q3: คุณสามารถผลิตช่องระบายความร้อนที่สอดคล้องกันได้หรือไม่?
A3: ใช่เราใช้การผลิตสารเติมแต่งสำหรับการระบายความร้อนแบบสอดคล้องเพื่อทำให้อุณหภูมิเป็นเนื้อเดียวกันและรอบการตัดเวลา 20–30%
Q4: คุณเสนอสัญญาการบำรุงรักษาแม่พิมพ์หรือไม่?
A4: เราจัดทำแผนการบำรุงรักษาที่ปรับให้เหมาะสมรวมถึงการตรวจสอบการทำความสะอาดการขัดและการทดแทนชิ้นส่วนเพื่อเพิ่มเวลาการทำงานของแม่พิมพ์