Skaitmeninis projektavimas ir modeliavimo procesas
Didelės spartos{0}}PET ruošinių formų gamyba prasideda nuo tikslaus skaitmeninio dizaino. Naudojant kompiuterinio-projektavimo ir modeliavimo technologiją, pelėsių struktūra gali būti optimizuota prieš gamybą, sumažinant perdirbimo poreikį ir padėjus pagrindus efektyviai gamybai.
Parametrinis ir modulinis dizainas yra{0}}didelės spartos formos dizaino pagrindas. Dizaineriai naudoja 3D projektavimo programinę įrangą, tokią kaip UG ir SolidWorks, kad sukurtų parametrinius modelius pagal kliento pateiktus ruošinių parametrus (pvz., svorį, skersmenį, sienelės storį ir tempimo koeficientą), susiejant ruošinio matmenis su formos ertme, bėgeliu, aušinimo sistema ir kitomis konstrukcijomis. Iškviečiant modulines komponentų bibliotekas (pvz., standartinius kreipiamuosius stulpelius ir įvores, karšto bėgelio komponentus ir išstūmimo mechanizmus), galima greitai sukurti bendrą formos struktūrą, sumažinant pasikartojančius projektavimo darbus. Pavyzdžiui, 64 -ertmės didelės spartos formos projektavimo ciklas gali būti sutrumpintas nuo tradicinių 15 dienų iki mažiau nei 7 dienų, kartu užtikrinant ertmės struktūros nuoseklumą.
CAE modeliavimo analizė naudojama visame projektavimo procese. Imituojant pagrindinius rodiklius, tokius kaip lydalo srautas, aušinimo efektas ir konstrukcijos stiprumas, galima iš anksto nustatyti konstrukcijos defektus. Atliekant lydalo srauto modeliavimą, tokia programinė įranga kaip Moldflow naudojama skirtingų ertmių užpildymo laikui, slėgio pasiskirstymui ir temperatūros pokyčiams analizuoti, optimizuojant bėgelio išdėstymą ir vartų vietą, kad būtų užtikrinta, jog kiekvienos 64 -ertmės formos ertmės užpildymo laiko skirtumas būtų kontroliuojamas per 0,3 sekundės. Konstrukcinio stiprumo modeliavimui naudojama ANSYS programinė įranga, skirta modeliuoti formos įtempių pasiskirstymą greitai atidarant ir uždarant formą, daugiausia dėmesio skiriant įtempių{7}}komponentų, pvz., šablonų ir kreipiamųjų stulpų, storio ir išdėstymo optimizavimui, kad būtų išvengta deformacijos, kurią sukelia ilgalaikis{8}}darbas dideliu greičiu. Aušinimo sistemos modeliavimas gali numatyti ruošinio aušinimo vandens kanalais vienodumą. Reguliuojant vandens kanalo skersmenį, atstumą ir įleidimo / išleidimo padėtį, ruošinio temperatūros skirtumas išardant išlaikomas žemiau 5 laipsnių.
Bendras projektavimas ir duomenų valdymas pagerina projektavimo efektyvumą. PDM (Produkto duomenų valdymo) sistema naudojama centralizuotam projektavimo duomenims tvarkyti, įgalinanti{1}}projektuotojų, procesų inžinierių ir gamybos personalo dalijimąsi duomenimis realiuoju laiku, išvengiant projektavimo klaidų dėl versijų neatitikimų. Kartu debesies-pagrįsta bendradarbiavimo platforma leidžia realiu laiku bendrauti su klientais ir tiekėjais dėl dizaino sprendimų, laiku reaguoti į reikalavimų pasikeitimus ir sutrumpinti projekto patvirtinimo ciklą daugiau nei 30 proc. Pavyzdžiui, kai klientas koreguoja ruošinio sienelės storį, projektuotojai gali greitai atnaujinti ertmės matmenis koreliuodami duomenis ir tuo pačiu metu siunčia atnaujinimus į gamybos skyrių, užtikrindami savalaikius gamybos plano koregavimus.
Didelio{0}}našumo medžiagų parinkimo ir išankstinio apdorojimo procesai
Didelės spartos{0}}PET ruošinių formoms keliami itin aukšti mechaninių savybių, atsparumo dilimui ir medžiagų stabilumo reikalavimai. Griežti medžiagų parinkimo ir išankstinio apdorojimo procesai yra būtini, kad būtų užtikrintas ilgalaikis-formos patikimas veikimas aukšto-dažnio ir didelės{4}}apkrovos sąlygomis.
Tikslus liejimo medžiagų pasirinkimas turi būti nustatytas atsižvelgiant į formos komponentų funkcinius skirtumus. Kadangi ertmė ir šerdis tiesiogiai liečiasi su aukštos -temperatūros, aukšto -slėgio PET lydalu, turi būti naudojamas itin-grynas martensitinis nerūdijantis plienas (pvz., S136, STAVAX). Jo anglies kiekis turi būti 0,3 %-0,5 %, o priemaišų, pvz., sieros ir fosforo, kiekis turi būti mažesnis nei 0,01 %. Po terminio apdorojimo kietumas gali siekti HRC48{14}}52 ir puikiai poliruoja, o paviršiaus šiurkštumas yra Ra0,01 μm. Konstrukciniai komponentai, pvz., šablonai ir kreipiamieji stulpai, yra pagaminti iš didelio -stiprumo iš anksto grūdinto plieno (pvz., 718H, NAK80), kurio kietumas reguliuojamas HRC30-35, o gniuždymo stipris yra didesnis nei 1200 MPa arba lygus 1200 MPa, gali atlaikyti dešimtis tūkstančių valandų uždarymo smūgių. Itin didelio įpurškimo greičio formoms (gaminančioms daugiau nei 100 000 ruošinių per valandą) ertmė gali būti pagaminta iš miltelinės metalurgijos greitaeigio plieno (pvz., ASP-60), kurio bendras legiravimo elementų kiekis yra didesnis nei 25 % (volframas, molibdenas, chromas ir kt.), o atsparumas dilimui yra 3-5 kartus didesnis už įprastą plieną.
Medžiagos išankstinis apdorojimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti apdirbimo tikslumą. Po saugojimo plieno atliekamas griežtas cheminės sudėties ir mechaninių savybių bandymas. Elementų kiekis patvirtinamas spektrometru, o pradinis kietumas matuojamas kietumo matuokliu, siekiant užtikrinti atitiktį projektiniams reikalavimams. Vėliau atliekamas senėjimo apdorojimas, išlaikant plieną 500-550 laipsnių temperatūroje 4-6 valandas ir lėtai atšaldant iki kambario temperatūros, kad būtų pašalintas kalimo metu susidarantis vidinis įtempis ir išvengta deformacijos po apdirbimo. Didelėms formoms turi būti taikomas laipsniškas šildymo ir izoterminio aušinimo procesas, reguliuojant aušinimo greitį iki 5 laipsnių per valandą arba lygiu jam, kad būtų pasiektas didesnis nei 80 % vidinio įtempio mažinimo greitis. Atkaitinimo apdorojimas taip pat reikalingas prieš pjaunant žaliavą, kad būtų sumažintas medžiagos kietumas (mažesnis arba lygus HRC25), pagerintas pjovimo efektyvumas ir pailginamas įrankio tarnavimo laikas.
Medžiagos matmenų tikslumo kontrolė turi būti palaikoma viso pirminio apdorojimo proceso metu. Žaliavų pjovimui naudojamos didelio-tikslumo pjovimo staklės (pjovimo tikslumas ±0,1 mm), siekiant užtikrinti, kad lakštinio metalo storio nuokrypis neviršytų 0,2 mm, paliekant vienodą leidimą tolesniam apdorojimui. Ertminėms žaliavoms grubus šlifavimas atliekamas naudojant paviršiaus šlifuoklį, kad būtų kontroliuojamas 0,05 mm/m lygumas, sumažinant pjovimo kiekį, reikalingą tolesniam apdorojimui. Tuo pačiu metu atliekamas žaliavos defektų aptikimas (pvz., ultragarsinis bandymas), siekiant užtikrinti, kad nebūtų vidinių įtrūkimų, porų ir kitų defektų, kad būtų išvengta staigaus lūžimo pelėsių naudojimo metu.
