قالب های مهر زنی پیشرونده فلزی با دقت بالا، قالب های طراحی عمیق

I. مقدمه

صنایع خودرو، الکترونیک و لوازم خانگی به طور فزاینده ای خواهان تنوع محصول و کیفیت بالا هستند، که توسعه قالب های مهر زنی را به سمت طراحی های با کارایی بالا، چند کارکردی{0} و سبک وزن سوق می دهد. قالب‌های پیشرونده چند ایستگاهی، شکل‌دهی مداوم و یکپارچه‌سازی چند-رویایی را امکان‌پذیر می‌سازد، و راندمان تولید را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. طراحی ساختار مدولار امکان پیکربندی قالب انعطاف پذیر و تغییر سریع تولید را فراهم می کند. در ترکیب با مواد آلیاژی سبک، وزن قالب را کاهش می‌دهد، عملکرد دینامیکی و قابلیت اطمینان را بهبود می‌بخشد، هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد و ارتقای صنعتی را ارتقا می‌دهد.

II. طراحی ساختار مدولار قالب‌های پیشرونده چند ایستگاهی

1. مفهوم طراحی مدولار: قالب پیشرونده چند ایستگاهی از نظر عملکردی به ماژول‌های شکل‌دهی، ماژول‌های انتقال، ماژول‌های راهنما، و ماژول‌های برش تجزیه می‌شود. هر ماژول یک طراحی استاندارد را اتخاذ می کند که امکان تولید، آزمایش و جایگزینی مستقل را فراهم می کند. این امر پیچیدگی تولید قالب را کاهش می‌دهد، انعطاف‌پذیری مونتاژ را بهبود می‌بخشد و با نیازهای تعویض سریع مشخصات محصول مختلف سازگار می‌شود.

2. ویژگی های ساختار مدولار: هر ماژول عملکردی از اتصالات رابط استاندارد استفاده می کند، با دقت موقعیت یابی رابط کنترل شده در ± 0.01 میلی متر، اطمینان از اتصال محکم ماژول و عملکرد صاف. ماژول های شکل دهی و پیرایش برای جداسازی و تعویض سریع پیچ می شوند. ماژول های هدایت و انتقال اجزای استاندارد هستند که زمان نگهداری را کاهش می دهند و چرخه های تنظیم قالب را تا بیش از 40٪ کوتاه می کنند.

III. انتخاب و سازگاری مواد آلیاژی سبک

1. اصول انتخاب مواد: مواد آلیاژی سبک وزن باید خواص مکانیکی قالب، مقاومت در برابر سایش، و الزامات ماشینکاری را برآورده کنند و در عین حال هزینه را نیز در نظر بگیرند. آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم و آلیاژهای مس با استحکام بالا ترجیح داده می‌شوند و از موادی با استحکام ناکافی یا دشواری پردازش بالا اجتناب می‌شود.

2. مقایسه عملکرد مواد: آلیاژهای آلومینیوم از انواع 6061 و 7075 با چگالی 2.7 گرم بر سانتی‌متر مربع، بیش از 60 درصد سبک‌تر از چدن سنتی، هدایت حرارتی خوب و پردازش آسان انتخاب شده‌اند. از آنها برای-قطعات ساختاری بدون بار-، صفحات راهنما و الگوهای موجود در قالب استفاده می شود. آلیاژ منیزیم از نوع AZ31B با چگالی 1.74 گرم بر سانتی‌متر مربع، عملکرد جذب ضربه عالی و 35 درصد سبک‌تر از آلیاژهای آلومینیوم انتخاب شده است. برای قطعات با نیازهای پاسخ دینامیکی بالا، مانند اجزای انتقال قالب و مکانیسم های شناور استفاده می شود. آلیاژ مس با استحکام بالا از نوع QBe2 برای اجزای محلی در قالب با نیازهای هدایت الکتریکی و حرارتی بالا انتخاب شده است. با ترکیب مواد مختلف، قالب کلی سبک وزن می شود و در عین حال اطمینان حاصل می شود که عملکرد هر جزء مطابق با استانداردها است.

IV. طراحی مدولار و تحقیقات سازگاری مواد سبک وزن

1. روش طراحی جامع: ترکیب طراحی ساختاری مدولار با انتخاب مواد آلیاژی سبک وزن، تجزیه و تحلیل اجزای محدود برای شبیه سازی تنش و تغییر شکل در طول عملیات قالب، ارزیابی عمر خستگی هر ماژول و بهینه سازی ابعاد ساختاری ماژول و ترکیب مواد استفاده می شود. آلیاژ آلومینیوم یا آلیاژ منیزیم با استحکام بالا برای ماژول‌های باربر-، در حالی که آلیاژ آلومینیوم سبک وزن برای ماژول‌های غیر باربر انتخاب می‌شود. این تضمین می‌کند که هر ماژول ضمن دستیابی به وزن سبک کلی قالب، الزامات عملکردی را برآورده می‌کند و از مشکلاتی مانند استحکام ناکافی ماژول و تغییر شکل ناشی از سبک‌وزن مواد جلوگیری می‌کند.