Mi az a Soft Tooling?
Ezt a kérdést gyakran kapjuk azoktól az ügyfelektől, akik csak néhány száz alkatrészt szeretnének, de úgy hallották, hogy 40 000 dollárt kell költeniük egy formára. Ez a szám elriasztja az embereket, és őszintén szólva, ennek kell lennie,-ha még nem biztos abban, hogy a terv végleges.
A puha szerszámozás az a válasz, amelyről senki sem beszélt
Ez egy előkeményített anyagból készült acélforma (a legtöbb sencseni üzletben a Daido Steel NAK80-asa, keménysége 37-43 HRC körül van a gyárból), amely teljesen kihagyja a hőkezelési lépést. Megmunkálja, polírozza, alkatrészeket futtat. Kész. Nem kell további három hetet várni az edzésre és a temperálásra, nincs a hőkezelés során bekövetkező deformáció veszélye, nincs többletköltség.
Miért számít olyan sokat a hőkezelés?
A gyártási formával a következő történik: vágja az acélt, majd elküldi hőkezelésre, hogy elérje a 48-52 HRC-t vagy magasabb értéket. Ez a folyamat magában foglalja a 880-900 fokos melegítést, az olajos kioltást és a temperálást. Időbe telik. Pénzbe kerül. És néha az alkatrész enyhén elvetemülten jön vissza, különösen összetett geometriákon vékony falakkal, és most csiszolni és újra kell szerelni.
A NAK80-nál már megvan a keménység. A Daido ezt úgy éri el, hogy a gyártás során az acélban apró alumínium- és nikkelcsapadékok képződnek -csapadékos keményítéssel. Az anyag vágásra készen érkezik az ajtóhoz. Ez az oka annak, hogy a puha szerszámozás 2-3 héttel lecsökkentheti az idővonalat egy edzett gyártószerszámhoz képest.
Szóval mi a fogás?
Viselet. Ez a fogás. Egy puha szerszám 40 HRC-nél gyorsabban kopik, mint egy edzett szerszám 52 HRC-nél. A kapu területe az első, különösen, ha üveggel{5}}töltött PA66-ot vagy bármilyen csiszolóanyagot használ. Láttuk, hogy a kapuk elvesztették az élüket 800 lövés után 30%-os GF nylonon. Töltetlen ABS-en vagy PP-n 5000-8000 lövést kaphat, mielőtt az elválási vonal megjelenne.
Az igazi kérdés nem az, hogy "puha vagy kemény?" Ez a "hány alkatrészre van szükségem valójában?"
Ha 500 mintára van szüksége egy következő hónapban megrendezésre kerülő kiállításon, akkor a puha szerszámozásnak van értelme. Ha fogyasztói terméket dob piacra, és az első évben 200 000 egységet tervez, hagyja ki a puha szerszámozást, és lépjen közvetlenül az edzett acélra. A matek egyébként nem működik.
Amikor valóban a puha eszközöket ajánljuk
Három forgatókönyv merül fel ismételten az ügyfelekkel folytatott DFM-megbeszélések során:
Tervérvényesítés a tőke lekötése előtt.
Műanyag háza bepattanós kötésekkel, kiemelkedésekkel, bordákkal. A CAD jól néz ki, a formázási szimuláció elfogadható kitöltést mutat. De amíg nem tartja meg a tényleges alkatrészt, nem tudja, hogy ezek a bepattanó illeszkedések megfelelőek-e, vagy ha a főnök elhelyezése zavarja az összeszerelést. Egy puha szerszám 50{5}}200 valódi fröccsöntött alkatrészt biztosít a gyártási anyagban, amellyel tesztelheti. Problémát talál? Módosítsa a szerszámot (egyszerű az előedzett acélon), futtasson még egy adagot. Sokkal olcsóbb, mint egy edzett gyártóformát módosítani, ahol új lapkákra vagy teljes átdolgozásra lehet szükség.
Híd a termelés felé.
A termék bevezetése 8 héten belül várható. A gyártási szerszámok elkészítése legalább 10{5}}12 hetet vesz igénybe. Egy puha szerszám biztosítja a kezdeti készletet a kemény szerszám építése közben. Ezt a közelmúltban tettük meg egy autóipari belső kárpittal{8}}, amely 3000 alkatrészt szállított puha szerszámozásból, miközben a többüregű gyártóforma még a végső polírozás alatt volt. Az ügyfél teljesítette a bevezetési határidőt; a gyártóforma három héttel később megjelent.
Alacsony-mennyiségű vagy-élettartam{2}}végi termékek.
Egyes alkatrészekhez soha nem kell több ezer darabnál. Csereburkolatok megszűnt berendezésekhez, speciális orvosi eszközök házaihoz, ipari érzékelőházakhoz. Egy 2000 egységből álló fröccsöntési projekt prototípusa három éven keresztül nem indokolja a 35 dollárt,{5}} az edzett szerszámokat. A 8000-12 000 dolláros puha szerszámozás életképessé teszi a programot.
Anyagválasztás: Nem csak az acélminőségről van szó
A NAK80 a legtöbb alkalmazáshoz működik. De olyan helyzetekbe ütköztünk, amikor az ügyfelek PVC-t vagy égésgátló ABS-t{2}}megmunkáló formákhoz írták elő. Rossz ötlet. Ezek a gyanták a feldolgozás során korrozív gázokat bocsátanak ki. Néhány száz lövés után az üreg felületén gödrösödést kezd látni. A korrozív anyagokhoz rozsdamentes minőségekre van szükség, mint például az S136 (még -előedzett állapotban is), vagy legalább egy nikkelezésre van szükség az üregen.
A másik kérdés a hővezető képesség. A NAK80 hidegebben fut, mint a berillium réz betétek, ami hosszabb ciklusidőt jelent. A vastag falú alkatrészhez gyártott szerszámoknál ez ciklusonként 5-8 másodpercet is megnövelhet. Több mint 100 000 lövés, ez jelentős. Egy 2000 alkatrészt futtató puha szerszámon senkit nem érdekel.
Mi a helyzet az alumínium formákkal?
Egyes üzletek lágy alumínium szerszámokat kínálnak, jellemzően 7075-T6 vagy QC-7. Az alumínium megmunkálása gyorsabb és olcsóbb, mint az acél. De epekedő. A csúszdák és emelők gyorsan kopnak, mert az alumínium nem szereti a fém-fém érintkezést nyomás alatt. A kilökőcsap furatai megnyúlnak. Ha pedig 250 fok feletti olvadási hőmérsékletű műszaki műanyagot használ, az alumínium meglágyul, és elveszti a méretstabilitást.
Láttuk, hogy az alumíniumöntőformák jól működnek az alacsony hőmérsékletű{0}}anyagokhoz, például az LDPE-hez, néhány TPE-hez és a szabványos PP-hez. Ezen kívül maradjon az acélnál.
Felületkezelési elvárások
Fényezheti a NAK80-at SPI A-2-re vagy jobbra-, mi megcsináltuk. De itt a valóság: ennek a fényezésnek a fenntartása munkát igényel. A puhább aljzaton könnyebben láthatók a kezelési nyomok a szerszám beállítása során. 500 felvétel után egy magasan-polírozott optikai részen előfordulhat, hogy újra kell políroznia. Egy edzett H13-as formán 3000-5000 lövést kell elvégezni a polírozási ciklusok között.
Texturált felületek esetén (EDM szikrafényezés, kémiai maratás) a lágy szerszámozás lényegében ugyanazt a teljesítményt nyújtja, mint a kemény szerszámozás. A textúra valójában segít elfedni minden kisebb felületi degradációt.
Idővonal és folyamat
Tipikus soft tooling projektünk a következőképpen fut:
Az ügyfél 3D CAD-et küld, 24 órán belül felülvizsgáljuk az alakíthatóságot. Idézet következik. A megerősítést követően teljes DFM-elemzést végzünk, beleértve a kapu elhelyezkedését, az elválasztó vonal elhelyezését, a dőlésszögeket, az esetleges süllyedési nyomokat -a gyártóeszközzel azonos szintű mérnöki szigorúsággal. A formatervezés bonyolultságtól függően 3-5 napot vesz igénybe. Az acélvágás, szikraforgácsolás és polírozás további 10-15 napig tart. A T1 mintákat a projekt kezdetétől számított 2-3 héttel szállítják.
Ez az idővonal megmagyarázza, hogy csapatunk miért vett részt a közelmúltban a Plast Eurasia Istanbul kiállításon,{0}}az európai és a közel-keleti vásárlók egyre gyakrabban szeretnének olyan gyors-esztergálási lehetőségeket, amelyek nem veszélyeztetik az anyag eredetiségét. 3A nyomtatott mintáknak és az uretánöntvényeknek megvan a helyük, de ezek nem fröccsöntött alkatrészek a gyártási gyantában. Ha funkcionális tesztelésre, összeállítás-ellenőrzésre vagy szabályozási beadványokra van szüksége, akkor az igazira van szüksége.
A megfelelő egyedi fröccsöntő formagyártó megtalálása
Nem minden üzlet végez jól a puha szerszámozást. A mérnöki fegyelemnek meg kell egyeznie a gyártási szerszámok-megfelelő DFM-felülvizsgálatával, a formaáramlás elemzésével, ha indokolt, a méretvizsgálattal a T1-nél. Egyes üzletek a puha szerszámokat eldobható cikkként kezelik, és levágják az illeszkedést és a felületet. Azt kapod, amiért fizetsz.
Anyagtanúsítványokat vezetünk acélkészletünkre (a NAK80 a Daido hivatalos forgalmazóitól származik, nem a másodlagos piacról), teljes méretjelentéseket készítünk a T1 mintákról, és ugyanazokat a minőségirányítási folyamatokat tartjuk fenn a puha szerszámok esetében, mint a nagy-kavitációjú autóipari öntőformáink esetében. Az ISO 9001 és TS/16949 tanúsítványok a várható felvételi élettartamtól függetlenül érvényesek.
Amikor a puha szerszámozásnak nincs értelme
Ne végezzen puha szerszámozást, ha:
- A térfogat-vetítés meghaladja a 25 000 részt. A szerszám elhasználódik, és úgyis létre kell hoznia egy másodikat. Költsön pénzt előre megfelelő gyártási szerszámokra.
- Az alkatrész mikro{0}}funkciókat igényel szűk tűréssel. A puha acél nem tartja meg a 0,02 mm alatti jellemzőket, amíg az edzett szerszámacél. Az éles sarkokon és a vékony bordákon gyorsabb a kopás.
- Erősen koptató anyagokat dolgoz fel, például üveggel{0}}töltött nejlont vagy ásványi anyaggal{1}}töltött anyagokat. Ezek átrágják a puha szerszámokat. Ügyfeleink ragaszkodtak a puha szerszámokhoz 40%-os GF PA6-ért, aztán csodálkoztak, miért nézett ki szörnyen a kapu 400 lövés után. Illessze a szerszámot az anyaghoz.
- A költséghatékonyság érdekében több{0}}üreges elrendezésre van szüksége. Egy 8 üreges puha szerszám megépítésének ritkán van értelme. A költségek megközelítik a gyártási szerszámokat, de az élettartam nem indokolja.
Fröccsöntő beszállítóval való együttműködés puha szerszámokkal
A jó kommunikáció megelőzi a problémákat. Mondja el beszállítójának:
A program élettartama alatt várható teljes mennyiség
Anyag és bármilyen töltőanyag tartalom
Felületkezelési követelmények (kozmetikai vs. funkcionális)
Kritikus méretek, amelyeknek meg kell maradniuk a futás során
Idővonal nyomás és miért
Egy tapasztalt műanyag fröccsöntő szerszámkészítő a megfelelő megközelítés felé tereli Önt. Néha ez puha szerszám. Néha alumínium. Néha az őszinte válasz az, hogy "költsd el a plusz három hetet, és csináld jól edzett acéllal." A cél az, hogy az alkatrészeket megfelelően készítsék el, nem pedig az, hogy egyik szerszámot adják el a másikkal szemben.
Ez a műszaki áttekintés tükrözi az ABIS Mold Technologynál, Shenzhenben évente több mint 400 öntőforma-projekt során szerzett tapasztalatainkat. Mérnöki csapatunk az autóiparban, a fogyasztói elektronikában, az orvosi eszközökben és az ipari alkalmazásokban tevékenykedő ügyfelekkel dolgozik,{2}}kiegyensúlyozva az idővonalat, a költségvetést és a minőségi követelményeket, hogy megfelelő szerszámmegoldásokat javasoljon minden projekthez.