Блог

1. Предварительная деформация является ключевым фактором.

Что касается пластиковых пресс-форм для автомобильных воздушных и водяных баков, то контроль качества на этапе проектирования и изготовления сложнее, чем у обычных пресс-форм, поскольку такие детали обычно формуются из композитного материала PA6 (PA66) + GF (30-35%), а этот материал легко деформируется в процессе формования, и соответствующие размеры изделия легко выходят за пределы допусков. Поэтому знание закономерностей деформации, а затем разработка предварительного деформационного проектирования на основе опыта и результатов CAE-анализа на ранних этапах проектирования становится ключом к успеху в производстве пресс-форм.

Команда Enuo Mold обладает более чем 10-летним опытом в изготовлении пресс-форм для предварительной деформации и обслуживала такие всемирно известные компании, как Valeo, Mahle-behr, Delphi и других производителей автозапчастей. Здесь мы кратко расскажем о нашем опыте в изготовлении пресс-форм для автомобильных воздушных и водяных баков. Конечно, у разных компаний разные методы работы, поэтому, если у уважаемого читателя есть иное мнение, мы будем рады обсудить его с вами.

2. Анализируя чертежи деталей, уточните ключевые области изделия и его размеры.

Понимание важных характеристик изделия и соответствующих им ключевых размеров всегда является первым шагом после получения чертежей от заказчика. Затем следует уделить особое внимание таким важным параметрам, как «торцевая поверхность» изделия («торцевая поверхность» требует строгой прямолинейности, плоскостности и допусков по форме, а размеры других частей изделия будут изменяться в зависимости от этого), область «отверстия трубки» (размер «отверстия трубки» также очень важен, обычно требуются допуски по положению, цилиндричности и размерам), а также «выступ» и «U-образные» ребра изделия и т. д., которые показаны ниже:

Для новой пресс-формы выполните предварительную деформацию изделия (предварительно произведите «компенсацию материала» в направлении, противоположном расчетной деформации, на основе опыта и CAE-анализа, а затем внесите корректировки после фактической деформации). После пробной печати внесите небольшие изменения, основываясь на фактической деформации отформованного изделия, для корректировки геометрии, формы и положения пластика и т.д.

3. Чертежи изделий.

Для упрощения оптимизации пресс-форм в будущем необходимо самостоятельно создать новую 3D-модель изделия в соответствии с требованиями заказчика (важные параметры должны быть сохранены). Определив величину деформации изделия, в сочетании с анализом потока расплава и накопленным опытом, мы скорректировали данные изделия. Ниже представлены результаты моделирования деформации:

Здесь мы хотели бы поделиться несколькими советами по процессу перерисовки, например: всегда начинайте с рисования области «Основная торцевая поверхность», в соответствии со значением деформации рисуйте прямоугольную и плоскостную кривые на краю изделия, используя эти кривые для создания прямоугольной поверхности с помощью команды «Растянуть» (команда UG). Плоскостные поверхности создаются с помощью команды «Граница» (команда UG). Этот шаг важен, чтобы облегчить будущие изменения: сначала нарисуйте кривую, не растягивайте поверхность напрямую с помощью команды «Растянуть» (команда UG), а затем, используя деформированную прямоугольную поверхность, получите форму изделия с помощью команды «Смещение» (команда UG). Чтобы избежать изменения слишком большого количества деталей пресс-формы во время последующей оптимизации пресс-формы, выполняйте обрезку пластика в области «Основная торцевая поверхность» изделия, а затем восстанавливайте их в модификации T1-T3 на основе фактической деформации изделия (плюс пластик).

Советы могут быть полезны:

1. По возможности избегайте копирования профилей поверхностей изделий заказчика, старайтесь нарисовать их самостоятельно. Это позволит легко вносить изменения в последующие модификации пресс-форм, включая толщину стенок. Если формы копируются с изделий заказчика, то после многократных модификаций 3D-данные будут искажены.
2. В процессе проектирования необходимо по возможности проверять данные о 2D-модели изделия, предоставленные заказчиком, чтобы избежать их расхождений.

4. Возможные тенденции деформации важных частей изделия.

1. Деформация торцевой поверхности изделия.

По возможности, следует с самого начала уменьшить воздействие на пластиковый материал, чтобы максимально избежать повторного изготовления деталей пресс-формы. Красная линия ниже показывает предполагаемую тенденцию деформации изделия. Обратите внимание, что «выступы» или «U-образные» ребра или связанный с ними материал следует перемещать вместе с «поверхностью основания» (часть материала под выступом опускается на 0,5 мм, затем «выступ» также должен опуститься на 0,5 мм), а затем отрисовывать остальные. Рекомендуется использовать команду «поверхность» (команда UG) для их отрисовки.

2. Деформация изделия «Отверстие трубки».

Радиус «R» у основания трубы должен точно соответствовать данным заказчика, поскольку этот радиус «R» влияет на прочность важных участков изделия. В обычных условиях круглую трубу следует сначала уменьшить по боковой поверхности, а затем изменить значение в соответствии с фактической деформацией; для труб большего диаметра форма может быть предварительно спроектирована как овальная.

3. Деформация пластикового элемента в форме буквы «U» на изделии.

Пластик U-образной формы также требует деформации примерно на 2-3 градуса, при этом средняя часть U-образных ребер также должна быть обработана сбоку (рисунок 1). После того, как все детали изделия будут тщательно спроектированы, и будет определен радиус «R» (это также облегчает внесение изменений, поскольку иногда перестройка радиуса «R» может завершиться неудачей или занять много времени), если некоторые геометрические элементы в 3D-модели заказчика не имеют фаски, мы можем сделать ее, если это не повлияет на сборку деталей (большинство заказчиков предпочитают, чтобы острые формы были обработаны фаской с радиусом «R»). Кроме того, некоторые выступающие геометрические элементы на основном корпусе изделия имеют большие размеры, поэтому при таком типе деформации изделия следует уделять больше внимания параллельности и перпендикулярности (рисунок 2).

5. Заключение

Выше описан наш собственный опыт проектирования пресс-формы для автомобильных воздушных и водяных баков, которые легко деформируются. Если этот этап будет пройден успешно, я думаю, половина успеха в производстве таких пресс-форм уже будет достигнута, а где же вторая половина? Пожалуйста, ознакомьтесь со следующим разделом этой статьи «Знаете ли вы, как изготовить предварительно деформируемую пресс-форму?» на следующей неделе.
Итак, дорогие читатели. Большое спасибо за уделенное время. С нетерпением жду встречи с вами в следующем разделе!