¿Qué conocimientos necesitas aprender en la especialidad de moldes?
La tecnología de fabricación de moldes se ha desarrollado rápidamente y se ha convertido en una parte importante de la tecnología de fabricación moderna. Como la tecnología CAD/CAM para moldes, la tecnología de creación rápida de prototipos por láser para moldes, la tecnología de formación de precisión para moldes, la tecnología de procesamiento de ultraprecisión para moldes y el uso del método de elementos finitos y el método de elementos límite en el diseño de moldes para llevar a cabo la La dinámica de los procesos de flujo, enfriamiento y transferencia de calor, la tecnología de simulación, la tecnología CIMS de molde, la tecnología DNM de molde que se ha desarrollado y la tecnología CNC, etc., cubren casi todas las tecnologías de fabricación modernas.
La tecnología moderna de fabricación de moldes se está desarrollando en la dirección de acelerar el impulso de la información, mejorar la flexibilidad de fabricación, la fabricación ágil y la integración sistemática.
1. Fresado de alta velocidad: la tercera generación de tecnología de moldeo
El fresado de alta velocidad no solo tiene una alta velocidad de procesamiento y buena precisión de procesamiento y calidad de superficie, sino que también se compara con procesamiento de corte tradicional Tiene un bajo aumento de temperatura (la pieza de trabajo solo se eleva 3°C) y una pequeña deformación térmica, por lo que es adecuado para procesar materiales sensibles a la temperatura y la deformación térmica (como la aleación de magnesio, etc.); su pequeña fuerza de corte, puede ser adecuado para el procesamiento de piezas de materiales de paredes delgadas y poco rígidos; la selección racional de herramientas de corte y la cantidad de corte puede lograr una serie de ventajas, como el procesamiento de materiales duros (HRc60). Por lo tanto, la tecnología de procesamiento de fresado de alta velocidad sigue siendo un tema candente en la actualidad. Se ha desarrollado hacia una mayor agilidad, inteligencia e integración y se ha convertido en la tercera generación de tecnología de moldeo.
2. Fresado por electroerosión y tecnología de productos "verdes"
Desde la perspectiva de las máquinas herramienta de procesamiento eléctrico extranjeras, tanto el rendimiento como los indicadores de proceso, la inteligencia y la automatización han alcanzado el nivel de En un De muy alto nivel, la nueva tendencia actual en el extranjero es la investigación y el desarrollo de la tecnología de fresado por electroerosión (tecnología EDM). Esta es una nueva tecnología que reemplaza el uso tradicional de electrodos de formación para procesar cavidades de molde. Utiliza electrodos tubulares simples giratorios de alta velocidad. para el procesamiento de contornos tridimensionales o bidimensionales (como el fresado CNC), por lo que no es necesario fabricar electrodos con formas complejas, es obviamente un avance importante en el campo de la electroerosión.
Recientemente, empresas japonesas han lanzado nuevos desarrollos en máquinas herramienta de electroerosión. Esta máquina puede compensar automáticamente la pérdida de electrodos. Un sistema CAM especial desarrollado para esta máquina en Windows 95 se puede vincular con CAD común como AutoCAD y puede realizar mediciones de precisión en línea para garantizar un mecanizado de alta precisión. Para confirmar si hay anomalías o defectos en la forma procesada, el sistema CAM también puede realizar un procesamiento simulado.
Con el avance de la tecnología de electroerosión, la gente presta cada vez más atención a la tecnología de seguridad y protección de la electroerosión, y muchas máquinas herramienta de electroerosión han considerado la tecnología de protección de seguridad. En la actualidad, la Unión Europea ha estipulado que las máquinas herramienta sin la marca "CE" no pueden ingresar al mercado de la Unión Europea. Al mismo tiempo, el mercado internacional está prestando cada vez más atención a los requisitos de la tecnología de protección de seguridad.
En la actualidad, el principal problema de las máquinas herramienta de electroerosión es el acoso radiológico, porque tiene un mayor impacto en la seguridad y la protección del medio ambiente a medida que el mercado internacional presta cada vez más atención a los productos "verdes", como los. herramienta líder en el procesamiento de moldes La tecnología de producto "verde" de los equipos de máquinas herramienta de electroerosión será un problema difícil que deberá resolverse en el futuro.
3. Nueva generación de tecnología de software CAD/CAM de moldes
Actualmente, el software de moldes desarrollado por algunas universidades e institutos de investigación en Gran Bretaña, Estados Unidos, Alemania y mi país, tiene nuevas capacidades. El software CAD/CAM de moldes de primera generación presenta inteligencia, integración y evaluación de la capacidad de fabricación del molde.
La nueva generación de software de moldes debe basarse en una gran cantidad de conocimientos resumidos de la práctica del diseño de moldes. Este conocimiento ha sido organizado de manera sistemática y científica, almacenado en la base de conocimientos de ingeniería en una forma específica y el molde puede llamarlo fácilmente. Con el apoyo de software inteligente, el CAD de moldes ya no es una imitación de los métodos tradicionales de diseño y cálculo, sino que, bajo la guía de una teoría de diseño avanzada, aprovechando al máximo el rico conocimiento y la exitosa experiencia de los expertos en este campo, los resultados del diseño deben ser razonable.
La nueva generación de software de moldes diseña estructuras de moldes con pensamiento tridimensional y sensación intuitiva. La información estructural tridimensional generada se puede utilizar fácilmente para la evaluación de la capacidad de fabricación del molde y el procesamiento CNC, lo que requiere software de molde. utilizados en modelado de características paramétricas tridimensionales, simulación de procesos de moldeo, simulación de procesos de mecanizado CNC, intercambio de información, organización y gestión han alcanzado un nivel bastante completo y tienen un alto nivel de integración. Medir el grado de integración del software depende no solo de si los módulos funcionales están completos, sino también de si estos módulos funcionales utilizan el mismo modelo de datos y forman una base de datos dinámica global de manera unificada para lograr una gestión e integración integral de la información. Todo el proceso de diseño, fabricación, montaje, inspección, prueba y producción de moldes.
La función de evaluación de la capacidad de fabricación del molde juega un papel muy importante en la nueva generación de software de moldes. No solo debe seleccionar múltiples opciones, sino también evaluar la racionalidad y economía del proceso de diseño del molde y proporcionar el molde. El diseñador proporciona la base para la modificación.
En la nueva generación de software de moldes, la evaluación de la capacidad de fabricación incluye principalmente la estimación de los costos de diseño y fabricación del molde, la evaluación de la capacidad de ensamblaje del molde, la evaluación del proceso de fabricación de piezas del molde, la estructura del molde y la evaluación del rendimiento del conformado, etc. La nueva generación de software también debería tener funciones orientadas al montaje, ya que la función del molde sólo puede reflejarse a través de su estructura de montaje. Después de adoptar el método de diseño orientado al ensamblaje, el ensamblaje del molde ya no es un simple ensamblaje de piezas una por una. Su estructura de datos no solo puede describir la función del molde, sino también definir las características de ensamblaje de la relación mutua entre las partes del molde. y realizar la asociación de piezas, por lo tanto, puede garantizar eficazmente la calidad del molde.
IV.Tecnología avanzada de fabricación rápida de moldes
1. La tecnología de creación rápida de prototipos por láser (RPM) se está desarrollando rápidamente en mi país y se está comercializando gradualmente. Los procesos de creación rápida de prototipos que se han comercializado en el mundo incluyen principalmente SLA (estereolitografía), LOM (fabricación dividida en capas), SLS (sinterización selectiva por láser) y 3D-P (impresión tridimensional).
La universidad fue la primera en introducir equipos y tecnología (estereolitografía o curado por láser de resina fotosensible) de una empresa estadounidense y realizar investigaciones de desarrollo. Después de varios años de arduo trabajo, ha realizado muchas mejoras, perfeccionado y lanzado. el "sistema de fabricación rápida de prototipos" multifuncional (con fabricación física en capas-SSM, moldeo por extrusión por fusión-MEM), que es el único sistema en el mundo con derechos de propiedad intelectual independientes de mi país que tiene dos procesos de creación rápida de prototipos (patente nacional), con buen rendimiento y precio Comparar.
2. La tecnología de conformado multipunto sin molde es otra tecnología de fabricación avanzada que utiliza grupos de punzones altamente ajustables para reemplazar los moldes tradicionales para el conformado de superficies de placas. El sistema de conformado multipunto sin molde utiliza tecnología CAD/CAM/CAT. el medio principal para realizar de forma rápida y económica la formación automática de superficies curvas tridimensionales. La Universidad Tecnológica de Jilin ha emprendido proyectos científicos y tecnológicos nacionales clave relacionados con el conformado sin molde, y ha diseñado y fabricado de forma independiente equipos de conformado multipunto sin molde con un nivel líder a nivel internacional.
En comparación con el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos, la Universidad de Tokio en Japón y el Instituto Tecnológico de Tokio en Japón, esta tecnología en nuestro país ocupa una posición de liderazgo en investigación teórica y práctica. aplicación, y actualmente se está desarrollando hacia la promoción y aplicación. 3. Por primera vez, los moldes de estampado de resina se han utilizado con éxito en la producción de prueba de automóviles de producción nacional. FAW Mould Manufacturing Co., Ltd. diseñó y fabricó 12 juegos de moldes de resina para la modificación y producción de prueba del nuevo Xiaohongqi. Estos 12 juegos de moldes son moldes para piezas de revestimiento internas y externas grandes y complejas, como baúles, capós, guardabarros delantero y trasero izquierdo y derecho, etc. Su característica principal es que la superficie del molde se basa en el modelo principal procesado por CAD/CAM y está fundida con resina de alta resistencia refinada por Ciba de Suiza. El espacio entre lo convexo y lo cóncavo. Los moldes se controlan con precisión mediante láminas de cera especiales importadas. La precisión dimensional del molde es alta y el ciclo de fabricación es corto y se puede acortar entre la mitad y dos tercios, y el costo de fabricación se puede ahorrar en aproximadamente 10 millones de yuanes. (12 juegos de moldes). Ha abierto una nueva vía para la producción de pruebas de automóviles y la producción de pequeños lotes en mi país, que es la primera de su tipo en China. Los expertos de la empresa suiza Ciba Refinement creen que en los años 90 se podrá alcanzar el nivel internacional.
5. Tecnología de inspección de moldes in situ
El desarrollo de moldes de precisión impone requisitos cada vez mayores a la medición. Las máquinas de medición de coordenadas tridimensionales de precisión han estado limitadas durante mucho tiempo por el medio ambiente y rara vez se utilizan en los sitios de producción.
La nueva generación de máquinas de medición de tres coordenadas básicamente tiene compensación de temperatura y utiliza materiales antivibración para mejorar las medidas a prueba de polvo, mejorar la adaptabilidad ambiental y la confiabilidad de uso, de modo que puedan instalarse y usarse fácilmente en talleres para lograr en el sitio. medición.
6. Tecnología de ingeniería de superficies de moldes con pulido espejo
La tecnología de pulido de moldes es una parte importante de la ingeniería de superficies de moldes y un proceso de posprocesamiento importante en el proceso de fabricación de moldes. En la actualidad, los equipos de pulido domésticos, los abrasivos y los procesos para pulir moldes a Ra0,05μm pueden satisfacer básicamente las necesidades, pero los equipos de pulido de espejos, los abrasivos y los procesos para pulir moldes a Ra0,025μm todavía se encuentran en la etapa exploratoria. Con la aplicación a gran escala de moldes de inyección de espejos en la producción, la tecnología de pulido de moldes se ha convertido en un tema clave en la producción de moldes. Debido a ciertos problemas en la tecnología y los materiales de pulido nacionales, una gran parte de los moldes de inyección que requieren alta transparencia, como los moldes de inyección de lentes de cámaras automáticas, discos CD y VCD y herramientas, todavía dependen de las importaciones.
Vale la pena señalar que el pulido de la superficie del molde no solo se ve afectado por el equipo de pulido y la tecnología del proceso, sino también por el grado de espejo de los materiales del molde. En otras palabras, el pulido en sí no ha atraído suficiente atención. se ve afectado por las restricciones de material del moho. Por ejemplo, cuando se utiliza acero al carbono 45# como molde de inyección, cuando se pule a Ra0,2μm, los defectos obvios son visibles a simple vista. Continuar puliendo solo puede aumentar el brillo, pero la rugosidad es inútil. Actualmente en la producción de moldes de espejo en China, a menudo se utilizan materiales de molde importados, como los de Suecia y Japón, para obtener un acabado de espejo satisfactorio.
El material del molde del espejo no es sólo una cuestión de composición química, sino que, lo que es más importante, requiere el uso de una serie de procesos avanzados como la desgasificación al vacío, la fundición de lingotes con protección de gas argón, la colada continua vertical y la laminación. y forjado suave durante la fundición para hacer la superficie del espejo El acero para moldes tiene una serie de ventajas, como pocos defectos internos, tamaño de partículas de impurezas finas, alto grado de dispersión, tamaño de grano de metal fino y buena uniformidad para cumplir con los requisitos del acero para moldes pulido. a una superficie de espejo.