Muotin osat eivät ole niin salaperäisiä, kun olet repinyt muutaman työkalun korjausta varten. Ydin tekee sisäpinnan, onkalo tekee ulkopinnasta, ja kaikki muu on vain tukemassa näitä kahta kappaletta tai liikuttamaan tavaraa. Mutta yksityiskohdat muuttuvat sotkuisiksi riippuen siitä, mitä muovaat ja kuinka kauan työkalun tulee kestää.
Useimmat kotimaiset kaupat käyttävät P20-terästä yleistyökaluissa. Kuluttaa noin 5,40 dollaria/lb Castle Metalsilta, kun tilasimme 1 800 puntaa maaliskuussa 2024. Se on esikarkaistu 30 HRC:hen, joten voit työstää sen ilman lämpökäsittelyä, mikä säästää viikkoja aikataulusta. Keskikokoiselle-muottipohjalle, ehkä 18"x24", katsot 400-500 puntaa terästä pelkästään ydin- ja onkalolohkoja varten.
H13 maksaa enemmän ja koneistaa hitaammin, mutta saat paremman kulutuskestävyyden. Käytämme sitä vain, kun asiakas käyttää lasi-täytteisiä materiaaleja tai haluaa yli 200 000 käyttöiän. Kovuus lämpökäsittelyn jälkeen on noin 50 HRC verrattuna 30 P20:een, mikä tarkoittaa kovametallityökalua ja hitaampia syöttöjä. EDM tulee välttämättömäksi kaikissa hienoissa ominaisuuksissa, koska et voi jyrsiä karkaistua terästä tehokkaasti.
Ejektoritapit näyttävät yksinkertaisilta, kunnes ne eivät ole sitä
Progressive Componentsin tavalliset pyöreät ejektorin tapit maksavat ehkä 8-12 dollaria kukin halkaisijasta riippuen. Ongelma ei ole kustannuksissa, vaan niiden saamisessa toimimaan luotettavasti kymmenien tuhansien jaksojen ajan ilman, että porausreikään tunkeutuu.
Teimme viime vuonna työkalun autojen sisätilojen - 32 ejektorin tappeihin, koska osalla oli monimutkainen geometria. 8 000 syklin jälkeen kuusi nastaa takertui ajoittain. Revi muotin alas ja löysi naarmuja tappien akseleista, joissa ne juoksivat ejektorilevyn läpi. Reiän viimeistely oli 32 Ra, kun sen olisi pitänyt olla 16 Ra tai parempi. Se johtuu siitä, että emme saaneet sitä kiinni muotin hyväksymisen aikana.
Korjattiin se vetämällä kaikista tapeista, kiillottamalla reiät arvoon 12 Ra ja asentamalla nitratut tapit. Nitratut tapit maksavat noin 14 dollaria kukin verrattuna 9 dollariin vakiona, mutta pinnan kovuus hyppää 65 HRC:hen. Tool kävi vielä 40 000 sykliä ennen kuin havaitsimme ongelmia.
Terän ejektorit ovat erilaisia - lankat EDM-langalla mukautetun muodon sen sijaan, että käytettäisiin pyöreää materiaalia. Kestää ikuisuuden ja maksaa vastaavasti. Teki sarjan akkukotelolle, jonka työstöaika oli 2 100 dollaria, kun pyöreät tapit olisivat olleet yhteensä ehkä 400 dollaria. Mutta pyöreät tapit eivät olisi toimineet tuon osan syvien kylkiluiden kanssa.
Jäähdytyskanavat ovat paljon tärkeämpiä kuin ihmiset ajattelevat
Jaksoaika määräytyy pohjimmiltaan sillä, kuinka nopeasti osaa jäähdyttää. Mittasimme tämän polypropeenikotelosta - 8mm seinämän paksuus, 180 astetta F muotin lämpötila. Kun jäähdytyslinjojen halkaisija oli 3/8" 1,2" etäisyydellä ontelon pinnasta, jäähdytysaika oli 38 sekuntia. Siirrettiin rivit 0,7 tuuman väliin ja pienennettiin 26 sekuntiin.
Tuo 12 sekunnin alennus ei kuulosta paljolta ennen kuin käytät 500 000 osaa vuodessa. Säästää noin 1 660 tuntia puristusaikaa vuodessa, mikä 65 dollaria/tunti koneen hinnoilla on yli 100 000 dollaria alennettuina valmistuskustannuksina. Silti jäähdytyslinjan uudelleensuunnittelu lisäsi vain ehkä 3 500 dollaria työkalukustannuksiin.
Muodollinen jäähdytys 3D-tulostetuilla muottilevyillä voi lyhentää jäähdytysaikaa vielä 20-30 %, mutta maksat 95–115 dollaria kuutiometriltä painettua materiaalia. Teimme tästä kustannusanalyysin lääkinnällisen laitteen muotille - painetun lisäkkeen hinta oli 18 000 dollaria verrattuna 4 000 dollariin perinteisellä poratulla jäähdytyksellä. Takaisinmaksuaika oli 14 kuukautta niiden tuotantomäärällä, joten he siirsivät sen eteenpäin.
Lämpötilan säätöyksiköt ovat toinen asia. Halvat Kiinasta tulevat maksavat 1 800 -2 500 dollaria ja niillä on kauhea lämpötilan vakaus – mittasimme ±8 astetta F vaihtelua yhdellä yksiköllä. Thermal Care -yksiköiden hinta on 6 500–9 000 dollaria, mutta niiden lämpötila on ±1 aste F. Suunnitteluhartseista, joissa muotin lämpötilan tarkkuus on tärkeää, siitä kannattaa maksaa.
Virtausnopeuden jäähdytyskanavien läpi on saavutettava turbulenttinen virtaus - Reynoldsin luku yli 4000 tai niin. Testasimme tätä eri pumpuilla työkalulla - nopeudella 2 GPM 3/8" linjoihin, virtaus oli laminaarista ja jäähdytys imettiin. Nostettiin 5 GPM:ään ja lämpötilat tasoittuivat. Nopeuteen 8 GPM ei auttanut paljon, vain pumpun kapasiteetti meni hukkaan.
Porttityypit ja niiden aiheuttama sotku
Reunaportit jättävät näkyvän jäljen, joka vaatii trimmausta. Helppo koneistaa, mutta maksat jollekulle osien manuaalisesta trimmaamisesta tai trimmaustelineen asentamisesta. Teollisuuden osista kukaan ei välitä, kuluttajatuotteille se ei ole hyväksyttävää.
Sukellusveneen portit leikkautuvat irti heiton aikana, joten manuaalista trimmaamista ei tarvitse tehdä. Porttikanava tunnelee osan pinnan alle 5-7 asteen syväyksellä. Kun vetokulma on väärä tai portin halkaisija on liian suuri, portti ei leikkaa siististi ja materiaali repeytyy portin kohdalle.
Jos näin olisi tapahtunut kosmeettisessa kotelo-osassa, - portin halkaisijaksi määritettiin 0,060" mutta koneistettiin 0,072", koska joku luki piirustuksen väärin. Osiin tuli karkeita portin arpia, jotka eivät vastanneet ulkonäkövaatimuksia. Meillä meni koko päivä muokata porttialuetta ja testata laukauksia ennen kuin palasimme spesifikaatioon.
Kuumajuoksut eliminoivat juoksijajätteen kokonaan, mutta käytät 18 000-30 000 dollaria nelionteloisen työkalun jakoputkijärjestelmään. Huolto on jatkuvaa - suuttimet tukkeutuvat, termoparit rikkoutuvat, lämmitinnauhat palavat. Budjetoidaan 1 500–2 500 dollaria vuodessa kohtalaisen monimutkaisten työkalujen kuumakanavakorjauksiin.
Jotkut materiaalit eivät kulje kuumakanavissa ollenkaan. Yritimme käyttää PVC:tä kuumakanavassa kerran - kamala idea. Materiaali hajoaa korkeissa lämpötiloissa ja saat HCl-poistokaasua, joka syövyttää kaiken. Päätyi takaisin kylmäjuoksuun materiaalihukkaa huolimatta.
Venttiiliportit antavat sinulle tarkan portin ohjauksen, mutta jokainen venttiilitappikokonaisuus maksaa 1 800 -2 400 $. 8-ontelotyökaluun, joka maksaa lähes 20 000 dollaria pelkkänä porttilaitteistona, ja tarvitset hydraulisen tai pneumaattisen toiminnan. Se on järkevää vain huippuluokan-sovelluksissa, joissa gate-kosmetiikka ja johdonmukaisuus ovat tärkeitä.
Sivutoimet epäonnistuvat ennustettavissa olevissa malleissa
Kulmatapit vetävät liukukappaleita taaksepäin, kun muotti avautuu. Vakiokulma on 18 astetta pystysuorasta - jyrkempi, ja saat ylimääräisiä sivukuormia, matalampia ja tapin on oltava liian pitkä. Käytämme 15-20 asteen vaihteluväliä tilan rajoituksista riippuen.
Tapit epäonnistuvat, kun halkaisija muuttuu -, kuten halkaisija 0,500":sta 0,375":iin. Terävä siirtymäsäde luo jännityksen keskittymisen ja väsymishalkeilu 25 000 -40 000 syklin jälkeen. Erä kulmatappeja epäonnistui 32 000 kierrossa lasitäytteisellä nailontyökalulla. Muutettiin siirtymäsäde 0,020":sta 0,080":iin ja nitrattiin nastat, mikä ratkaisi asian.
Luistien alla olevat kulutuslevyt on vaihdettava noin 60 000 jakson välein. Pronssillä-täytetty PTFE on vakiomateriaali - maksaa noin 45-65 dollaria per levy koosta riippuen Misumista. Vaihtaminen kestää ehkä 90 minuuttia, jos olet suunniteltu huollettavaksi. Joidenkin työkalujen kulutuslevyt on haudattu paikkaan, jossa tarvitset 4 tunnin purkamisen päästäksesi niihin käsiksi. Huono muotoilu.
Hydrauliset ytimen vedot ohittavat kulmatapin kokonaan - hydraulisylinteri vain työntää ytimen sisään ja ulos. Paljon enemmän joustavuutta käyttösuunnassa ja voit käyttää suurempia ytimiä. Sylinteri maksaa 1 400-2 200 dollaria riippuen reiän koosta ja iskun pituudesta. Useimmissa muovauskoneissa on apuhydrauliikka, joka voi ajaa 2-3 sydäntä, minkä lisäksi tarvitset ulkoisen tehoyksikön.
Tuuletus jätetään huomioimatta, kunnes sinulla on palovammoja
Loukkuun jäänyt ilma puristuu ruiskeen aikana ja kuumenee 700-800 asteeseen F, mikä polttaa muovia ja jättää mustia jälkiä. Normaalit tuuletusaukot ovat 0,0008-0,0012" syvyydessä jakolinjassa - riittävän syvällä ilmalle, mutta liian matalia muovin läpäisemiseen.
Käytännössä tuuletusaukot tukkeutuvat homeen irtoamisesta ja hajonneesta hartsista. Puhdistat ne viikoittain messinkiharjoilla tai helmipuhalluksella. Kestää noin 30 minuuttia per muotti, jos tuuletusaukot ovat käytettävissä, ja kauemmin, jos ne on haudattu johonkin monimutkaiseen sulkualueeseen.
Huokoiset tuuletustulpat maksavat 95-140 dollaria kukin, mutta toimivat paremmin kuin koneistetut tuuletusaukot ahtaissa paikoissa. Sintrattu metalli on huokoista 25-30 mikronin mittakaavassa, joten kaasua karkaa, mutta muovi ei pääse tunkeutumaan. Asennamme ne syviin ripa-alueisiin tai monimutkaisiin geometrioihin, joissa perinteinen tuuletus ei toimi.
Jotkut rakentajat käyttävät laserablaatiota mikro{0}}ilmanpoistoon nyt - polttaa 0,0003-0,0006 tuuman syvyisiä kanavia, jotka ovat vähemmän alttiita vilkkumiselle. Emme ole kokeilleet tätä itse, koska meillä ei ole laserlaitteita. Sinun on luultavasti tehtävä ilmailu- tai lääketieteellistä työtä oikeuttaakseen investoinnin.
Kun halvat komponentit tuhoavat päiväsi
Ostin alennettuun ejektorin palautustapit kerran säästääksesi 180 dollaria työkalun rakentamisesta. Tapit mittasivat 36 HRC määritellyn 48 HRC:n minimiarvon sijaan. 4 200 jakson jälkeen tapin päät tunkeutuivat ejektorilevyyn. Muotti lukittui kokonaan.
Piti purkaa kaikki, korvata kaikki kuusi paluutappia asianmukaisilla kovuusyksiköillä ja puhdistaa vaurioituneet ejektorilevyn reiät. Menetti kolme päivää tuotantoa ja poltti 1 800 dollaria hätäkorjaustyössä. Näin käy, kun ostat halvalla 30 dollarin arvoisia komponentteja.
Ohjaustapit ja holkit ohjaavat muotin kohdistusta. Vakiovälys on 0,0007-0,0010" halkaisijaltaan tasaisen toiminnan takaamiseksi ilman jyrkkyyttä. DME:n timantti-pinnoitettujen ohjaustappien hinta on 135 dollaria kappaleelta hiomamateriaaleja käyttäville työkaluille – ne kestävät ehkä 6-8 kertaa pidempään kuin päällystämättömät tapit.
Strackin tai Hascon jousiholkit maksavat kukin 80-120 dollaria nokan säteestä ja portin halkaisijasta riippuen. Säteellä, jossa suutin kohtaa suuttimen, on väliä - liian terävä ja saat jännityksen keskittymisen ja mahdollisen halkeilun. Käytämme vähintään 0,500" sädettä kylmäkanavatyökaluissa, suurempaa kuumakanavajakotukissa.
Muovaus on monimutkaista
Metalliterät vaativat tarkan paikantamisen - jopa 0,015":n kohdistusvirhe voi aiheuttaa mittaongelmia. Jousikuormitetut kohdistustapit pitävät sisäkkeen peruspintoja vasten muotin sulkemisen aikana. Tapit maksavat ehkä 25-40 dollaria kumpikin Misumista tai Fibrosta, melko vakiokomponentti.
Sisäosan pysyminen riippuu mekaanisesta lukituksesta. Sylinterimäisten messinkiterästen pyällettäminen parantaa ulosvetovoimaa 35-40 % verrattuna sileisiin teriin nylon 6/6 -testien perusteella. Timanttipyyrä toimii paremmin kuin suora, koska saat enemmän pinta-alaa.
Teimme ylimuottiprojektin, jossa ABS:n ensimmäinen laukaus tarvitsi 5 tuntia ilmakehän valotusta ennen TPE:n toista laukausta. Jotain mittojen stabiloinnista ennen muovausta - insinööri ei selittänyt sitä hyvin, mutta hartsin toimittaja suositteli sitä. Tarkoitti, että tarvitsimme puskurivarastoa ja telinetilaa, mikä vaikeutti tuotannon ajoitusta.
Kaksi{0}}suihkumuottia välttävät varastoongelman tekemällä molemmat laukaukset yhdessä syklissä. Muotti pyörii tai indeksoi asemien välillä. Mutta työkalukustannukset hyppäävät 45 000–65 000 dollariin verrattuna 12 000–18 000 dollariin peräkkäisessä muovauksessa. On järkevää vain todella suurilla volyymeillä.
Miksi alumiinityökaluilla on edelleen paikkansa
Alumiinikoneet 4x nopeammat kuin työkaluteräs. Ontelo, jonka jyrsiminen H13:ssa kestää 28 tuntia, kestää ehkä 7 tuntia QC-10-alumiinissa. 90 dollaria/tunti kauppahinta on vakavaa rahaa.
Ongelmana on työkalun käyttöikä - alumiini riittää 8 000–12 000 sykliin hartsista ja olosuhteista riippuen. Sopii prototyyppien tai siltatyökalujen valmistukseen, mutta et voi käyttää tuotantomääriä. QC-10-alumiini maksaa noin 9,50 dollaria paunalta verrattuna P20-teräksen 5,40 dollariin, joten materiaalikustannukset ovat korkeammat, mutta koneistussäästöt enemmän kuin kompensoivat sen.
Jotkut rakentajat käyttävät alumiinionteloita, joissa on teräsytimet ja portin sisäosat. Teimme tämän 35 000 osan ajolla - ja säästimme noin 6 500 dollaria työkalukustannuksissa verrattuna -teräsrakenteeseen. Alumiiniontelo kului noin 32 000 syklin aikana ja tarvitsi pientä kiillotusta, mutta selvisi ajon aikana.
Kirksite on jopa halvempi kuin alumiini, mutta en ole koskaan nähnyt sitä käytettävän varsinaisessa ruiskupuristuksessa. Ehkä matalapaineisiin-sovelluksiin, mutta ei tavallisiin ruiskutussovelluksiin.
Ehdotettu lisäys artikkelin loppuun
Jos hankitRuiskuvalu osatja haluat välttää tässä käsitellyt päänsäryt, etsi kauppa, joka todella ymmärtää työkalujen perusteet. Halvat tarjoukset eivät tarkoita mitään, kun muotti hajoaa 15 000 syklissä, koska joku käytti roskakomponentteja tai ohitti oikean tuuletuksen.