طراحی قالب تزریق رانر داغ سوپاپ سوزنی برای پوسته پایین اسکنر + 3d
2023-07-17
محصولات پوسته پایین اسکنر در شکل 1 نشان داده شده است. حداکثر ابعاد محصول 450.60 mm x 410.38 mm x 63.60 mm است. متوسط ضخامت قطعه پلاستیکی 2.50 میلی متر، جنس قطعه پلاستیکی PS HI، میزان انقباض 1.005 و وزن قطعه پلاستیکی 657.90 گرم است. الزامات فنی برای قطعات پلاستیکی این است که نباید نقصی مانند پیک شدن، نارضایتی تزریق، خطوط جریان، منافذ، تغییر شکل تاب خوردگی، رگه های نقره ای، مواد سرد و خطوط جت وجود داشته باشد و الزامات حفاظت از محیط زیست ROSH را برآورده کند.

شکل 1 نقشه محصول پوسته پایین اسکنر
از شکل 1 مشاهده می شود که شکل قسمت پلاستیکی یک قطعه پلاستیکی مسطح با سایز بزرگ است و قالب مربوطه یک قالب بزرگ است. قسمت میانی قسمت پلاستیکی نسبتاً مسطح است، موقعیت چسب در لبه و چندین گوشه پیچیده است، جریان پلاستیک دشوار است و بیرون ریختن قالب از لبه و گوشه ها دشوار است. لازم است از تغییر شکل قسمت پلاستیکی جلوگیری شود. سوراخ های جانبی در قسمت های نصب در دو سر قطعه پلاستیکی وجود دارد و مکانیسم کشش هسته لغزنده باید به طور جداگانه طراحی شود.
لبه ها و گوشه های قطعات پلاستیکی ساختارهای ظریف زیادی دارند و جریان پلاستیک مذاب طولانی است. بنابراین موقعیت و تعداد دروازه ها از نکات کلیدی طراحی قالب هستند. قالبگیری تزریقی گرمانرم یک روش گرمایشی را برای سیستم دروازهای قالب اتخاذ میکند تا مذاب پلاستیک را همیشه در حالت مذاب نگه دارد، در نتیجه از تولید میعانات در سیستم دروازهای جلوگیری میکند. قالب تزریق رانر داغ مجهز به بخاری برقی است که بر روی صفحه رانر و نازل تعبیه شده و مجهز به سیستم کنترل دما می باشد. مواد مذاب از طریق صفحه دونده به هر دروازه توزیع می شود که می تواند تزریق چند نقطه ای قطعات پلاستیکی بزرگ یا قالب گیری چند حفره ای را در یک قالب انجام دهد. سیلندر محرک شیر سوزنی در صفحه ثابت قالب ثابت نصب می شود و پین سوزن سوپاپ از صفحه رانر عبور می کند. نازل هایی با دروازه یا بدون دروازه وجود دارد و قطر دروازه های معمولی 2 ~ 8 میلی متر است و حداکثر می تواند به ø20 میلی متر برسد. نازل های سوزنی چندگانه برای تزریق کنترل متوالی زمان مناسب هستند و زمان نگهداری فشار تزریق مربوطه را می توان برای هر نازل نقطه تزریق ترتیب داد تا بتواند تزریق و نگه داشتن فشار هر جریان مواد را کنترل کند و بتواند موقعیت درز همجوشی را کنترل کند یا درز فیوژن را از بین ببرد. بنابراین، نازل فرعی سوپاپ سوزنی دارای چهار مزیت در کاربرد سیستم رانر داغ است:
1) می تواند اطمینان حاصل کند که پین ها برای بستن دروازه در طول انجماد محصولات پلاستیکی به طور دقیق کنترل می شوند. می تواند اطمینان حاصل کند که هر نازل پس از نگه داشتن فشار، زمان بسته شدن دروازه ثابتی دارد. اغلب می تواند زمان چرخه تزریق را کاهش دهد. همچنین باعث می شود هر تزریق یک قالب با حفره های متعدد امتیاز یکسان شمارش شود.
2) هیچ ضایعاتی روی محصول وجود ندارد، فقط علامت استوانه ای باقی مانده توسط پین می تواند الزامات با کیفیت بالای سطح محصول را برآورده کند. هیچ آبریزی و سیم کشی در دروازه وجود ندارد.
3) دارای یک کانال دروازه بزرگ است، بنابراین می توان از آن برای مقاومت برشی کم یا تزریق پلاستیک حساس به برش استفاده کرد.
4) برای تزریق محصولات پلاستیکی بزرگ با فشار نگهداری کمتر مناسب است تا بتوان محصولاتی با تنش پسماند کمتر به دست آورد.
از طریق تجزیه و تحلیل جریان قالب، این مجموعه از قالب ها 4 دروازه نقطه سوپاپ سوزنی را تعیین کرده است، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 نمودار شماتیک محل دروازه

شکل 3 نمودار سه بعدی هسته قالب عقب و سطح جداسازی
قسمت پلاستیکی یک قسمت پلاستیکی بزرگ است و قالب یک قالب بزرگ است. با توجه به سیستم رانر داغ سوپاپ سوزنی، پایه قالب یک پایه قالب غیر استاندارد 7580 می باشد. علاوه بر موقعیت یابی سه سطحی معمولی، چهار گوشه پایه قالب با دهان ببر طراحی شده و پایه های راهنما و آستین های راهنما در دهان ببر گنجانده شده است. . با توجه به مشخصات ساختاری قسمت پلاستیکی، سطح جداسازی و موقعیت قفل شدن کل دهان ببر همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، طراحی شده است.

شکل 4 چیدمان موزاییک کامل موزاییک

شکل 5 طراحی سقف شیبدار و مخزن روغن آن
شکل 6 لغزنده و سوئیچ حرکت آن
برای قالب های بزرگ و متوسط، ساختار موقعیت چسب پیچیده است و ساختار تمام منبت کاری یک روش طراحی قالب است که فرآیند ساخت هسته قالب را در نظر می گیرد، چرخه ساخت قالب را کوتاه می کند، دقت ساخت را بهبود می بخشد و فرآیند قالب گیری تزریقی را بهبود می بخشد. برای قالبهای تزریقی متوسط بالا، بزرگ یا فوقالعاده، به منظور کوتاهتر کردن چرخه پردازش و تسهیل پردازش، ایده طراحی ساختار اینلای کامل این است که کل هسته قالب (معمولاً عمدتاً هسته قالب پشتی) را به چندین درج برای پردازش همزمان تقسیم کند، که نه تنها زمان پردازش قالب را سادهتر میکند، بلکه باعث صرفهجویی در زمان پردازش قالب نیز میشود. بنابراین، ساختار موزاییک کاملا منبت کاری شده به طور گسترده در طراحی قالب ژاپنی استفاده شده است. برای چیدمان تمام قطعات معرق خاتم کاری شده در این مجموعه قالب به شکل 4 مراجعه کنید.
هنگامی که اندازه محصول پلاستیکی بیش از 150*150 باشد و در کناره مدل متحرک استخوان های عمیق زیادی وجود داشته باشد، استفاده از ساختار کاملاً منبت کاری شده روی مدل متحرک رایج ترین روش است. اصل ساختار تمام منبت کاری این است که موقعیت تقسیم درج باید برای کاهش EDM مناسب باشد، به طوری که قطعات را می توان تا حد امکان توسط دستگاه سیم برش یا سنگ زنی پردازش کرد. پردازش دستگاه سیم برش یا سنگ زنی دارای دقت ابعادی بالا و زمان پردازش کوتاه است.
نقطه شروع ساختار موزاییک کامل، تقسیم هسته قالب به چندین درج بر اساس فناوری پردازش قالب است. در قالب های پیچیده بزرگ و متوسط مانند هسته های قالب و لغزنده قالب های خودرو، چاپگرها، تهویه مطبوع و قالب های پوسته ای بزرگ لوازم خانگی و ... تعداد زیادی درج در قطعات وجود دارد. بی نظمی درج ها به دلیل پیچیدگی سطح قطعات پلاستیکی و شیب آزاد شدن قالب است. درج های کوچکی نیز در داخل قطعات وجود دارد، بنابراین نحوه تقسیم آنها، تقسیم بندی ساختار موزاییک تمام ست باید به طور کامل فناوری پردازش را در نظر بگیرد و نکات اصلی تقسیم بندی به شرح زیر است: قبل از تقسیم بندی درج های ساختار موزاییک کامل، باید استانداردهای پردازش اینسرت ها و معیار برای همه قطعات درج تعیین شود. معیار هسته قالب و معیار قاب ظریف روی پایه قالب با یکدیگر منطبق هستند. دو نوع معیار برای باز کردن قاب ریز روی پایه قالب وجود دارد، یکی مرکز چهار طرفه و پردازش بر اساس مرکز و دیگری پردازش بر اساس زاویه مرجع. برای طراحی قالب ساختار موزاییک کامل، از روش دوم برای پردازش استفاده می شود و از مزیت دقت بالایی برخوردار است. هنگام تقسیم درج ها و تعیین معیارها، از قطعات ضعیف خودداری کنید و به استحکام هسته قالب آسیب نرسانید.
قطعات پلاستیکی با استفاده از انگشتان، سیلندرها و جک های مورب خارج می شوند. جک های کج زیادی وجود دارد. به منظور محافظت از جک های شیب دار، مخزن روغن مطابق شکل 5 طراحی شده است.
همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، دو لغزنده قسمت پلاستیکی از ستون های راهنمای شیب دار برای کشیدن هسته استفاده می کنند و حرکت لغزنده توسط یک سوئیچ مسافرتی کنترل می شود.

شکل 1 نقشه محصول پوسته پایین اسکنر
از شکل 1 مشاهده می شود که شکل قسمت پلاستیکی یک قطعه پلاستیکی مسطح با سایز بزرگ است و قالب مربوطه یک قالب بزرگ است. قسمت میانی قسمت پلاستیکی نسبتاً مسطح است، موقعیت چسب در لبه و چندین گوشه پیچیده است، جریان پلاستیک دشوار است و بیرون ریختن قالب از لبه و گوشه ها دشوار است. لازم است از تغییر شکل قسمت پلاستیکی جلوگیری شود. سوراخ های جانبی در قسمت های نصب در دو سر قطعه پلاستیکی وجود دارد و مکانیسم کشش هسته لغزنده باید به طور جداگانه طراحی شود.
لبه ها و گوشه های قطعات پلاستیکی ساختارهای ظریف زیادی دارند و جریان پلاستیک مذاب طولانی است. بنابراین موقعیت و تعداد دروازه ها از نکات کلیدی طراحی قالب هستند. قالبگیری تزریقی گرمانرم یک روش گرمایشی را برای سیستم دروازهای قالب اتخاذ میکند تا مذاب پلاستیک را همیشه در حالت مذاب نگه دارد، در نتیجه از تولید میعانات در سیستم دروازهای جلوگیری میکند. قالب تزریق رانر داغ مجهز به بخاری برقی است که بر روی صفحه رانر و نازل تعبیه شده و مجهز به سیستم کنترل دما می باشد. مواد مذاب از طریق صفحه دونده به هر دروازه توزیع می شود که می تواند تزریق چند نقطه ای قطعات پلاستیکی بزرگ یا قالب گیری چند حفره ای را در یک قالب انجام دهد. سیلندر محرک شیر سوزنی در صفحه ثابت قالب ثابت نصب می شود و پین سوزن سوپاپ از صفحه رانر عبور می کند. نازل هایی با دروازه یا بدون دروازه وجود دارد و قطر دروازه های معمولی 2 ~ 8 میلی متر است و حداکثر می تواند به ø20 میلی متر برسد. نازل های سوزنی چندگانه برای تزریق کنترل متوالی زمان مناسب هستند و زمان نگهداری فشار تزریق مربوطه را می توان برای هر نازل نقطه تزریق ترتیب داد تا بتواند تزریق و نگه داشتن فشار هر جریان مواد را کنترل کند و بتواند موقعیت درز همجوشی را کنترل کند یا درز فیوژن را از بین ببرد. بنابراین، نازل فرعی سوپاپ سوزنی دارای چهار مزیت در کاربرد سیستم رانر داغ است:
1) می تواند اطمینان حاصل کند که پین ها برای بستن دروازه در طول انجماد محصولات پلاستیکی به طور دقیق کنترل می شوند. می تواند اطمینان حاصل کند که هر نازل پس از نگه داشتن فشار، زمان بسته شدن دروازه ثابتی دارد. اغلب می تواند زمان چرخه تزریق را کاهش دهد. همچنین باعث می شود هر تزریق یک قالب با حفره های متعدد امتیاز یکسان شمارش شود.
2) هیچ ضایعاتی روی محصول وجود ندارد، فقط علامت استوانه ای باقی مانده توسط پین می تواند الزامات با کیفیت بالای سطح محصول را برآورده کند. هیچ آبریزی و سیم کشی در دروازه وجود ندارد.
3) دارای یک کانال دروازه بزرگ است، بنابراین می توان از آن برای مقاومت برشی کم یا تزریق پلاستیک حساس به برش استفاده کرد.
4) برای تزریق محصولات پلاستیکی بزرگ با فشار نگهداری کمتر مناسب است تا بتوان محصولاتی با تنش پسماند کمتر به دست آورد.
از طریق تجزیه و تحلیل جریان قالب، این مجموعه از قالب ها 4 دروازه نقطه سوپاپ سوزنی را تعیین کرده است، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2 نمودار شماتیک محل دروازه

شکل 3 نمودار سه بعدی هسته قالب عقب و سطح جداسازی
قسمت پلاستیکی یک قسمت پلاستیکی بزرگ است و قالب یک قالب بزرگ است. با توجه به سیستم رانر داغ سوپاپ سوزنی، پایه قالب یک پایه قالب غیر استاندارد 7580 می باشد. علاوه بر موقعیت یابی سه سطحی معمولی، چهار گوشه پایه قالب با دهان ببر طراحی شده و پایه های راهنما و آستین های راهنما در دهان ببر گنجانده شده است. . با توجه به مشخصات ساختاری قسمت پلاستیکی، سطح جداسازی و موقعیت قفل شدن کل دهان ببر همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، طراحی شده است.

شکل 4 چیدمان موزاییک کامل موزاییک

شکل 5 طراحی سقف شیبدار و مخزن روغن آن
شکل 6 لغزنده و سوئیچ حرکت آن
برای قالب های بزرگ و متوسط، ساختار موقعیت چسب پیچیده است و ساختار تمام منبت کاری یک روش طراحی قالب است که فرآیند ساخت هسته قالب را در نظر می گیرد، چرخه ساخت قالب را کوتاه می کند، دقت ساخت را بهبود می بخشد و فرآیند قالب گیری تزریقی را بهبود می بخشد. برای قالبهای تزریقی متوسط بالا، بزرگ یا فوقالعاده، به منظور کوتاهتر کردن چرخه پردازش و تسهیل پردازش، ایده طراحی ساختار اینلای کامل این است که کل هسته قالب (معمولاً عمدتاً هسته قالب پشتی) را به چندین درج برای پردازش همزمان تقسیم کند، که نه تنها زمان پردازش قالب را سادهتر میکند، بلکه باعث صرفهجویی در زمان پردازش قالب نیز میشود. بنابراین، ساختار موزاییک کاملا منبت کاری شده به طور گسترده در طراحی قالب ژاپنی استفاده شده است. برای چیدمان تمام قطعات معرق خاتم کاری شده در این مجموعه قالب به شکل 4 مراجعه کنید.
هنگامی که اندازه محصول پلاستیکی بیش از 150*150 باشد و در کناره مدل متحرک استخوان های عمیق زیادی وجود داشته باشد، استفاده از ساختار کاملاً منبت کاری شده روی مدل متحرک رایج ترین روش است. اصل ساختار تمام منبت کاری این است که موقعیت تقسیم درج باید برای کاهش EDM مناسب باشد، به طوری که قطعات را می توان تا حد امکان توسط دستگاه سیم برش یا سنگ زنی پردازش کرد. پردازش دستگاه سیم برش یا سنگ زنی دارای دقت ابعادی بالا و زمان پردازش کوتاه است.
نقطه شروع ساختار موزاییک کامل، تقسیم هسته قالب به چندین درج بر اساس فناوری پردازش قالب است. در قالب های پیچیده بزرگ و متوسط مانند هسته های قالب و لغزنده قالب های خودرو، چاپگرها، تهویه مطبوع و قالب های پوسته ای بزرگ لوازم خانگی و ... تعداد زیادی درج در قطعات وجود دارد. بی نظمی درج ها به دلیل پیچیدگی سطح قطعات پلاستیکی و شیب آزاد شدن قالب است. درج های کوچکی نیز در داخل قطعات وجود دارد، بنابراین نحوه تقسیم آنها، تقسیم بندی ساختار موزاییک تمام ست باید به طور کامل فناوری پردازش را در نظر بگیرد و نکات اصلی تقسیم بندی به شرح زیر است: قبل از تقسیم بندی درج های ساختار موزاییک کامل، باید استانداردهای پردازش اینسرت ها و معیار برای همه قطعات درج تعیین شود. معیار هسته قالب و معیار قاب ظریف روی پایه قالب با یکدیگر منطبق هستند. دو نوع معیار برای باز کردن قاب ریز روی پایه قالب وجود دارد، یکی مرکز چهار طرفه و پردازش بر اساس مرکز و دیگری پردازش بر اساس زاویه مرجع. برای طراحی قالب ساختار موزاییک کامل، از روش دوم برای پردازش استفاده می شود و از مزیت دقت بالایی برخوردار است. هنگام تقسیم درج ها و تعیین معیارها، از قطعات ضعیف خودداری کنید و به استحکام هسته قالب آسیب نرسانید.
قطعات پلاستیکی با استفاده از انگشتان، سیلندرها و جک های مورب خارج می شوند. جک های کج زیادی وجود دارد. به منظور محافظت از جک های شیب دار، مخزن روغن مطابق شکل 5 طراحی شده است.
همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است، دو لغزنده قسمت پلاستیکی از ستون های راهنمای شیب دار برای کشیدن هسته استفاده می کنند و حرکت لغزنده توسط یک سوئیچ مسافرتی کنترل می شود.
پروفسور جینچوان جی از دانشگاه صنعتی دالیان: تشکیل ساختار انجماد غیر قابل امتزاج Cu-Pb-Sn و تحقیق آماده سازی بلبرینگ های سنگین
پنج مشکل عمده مهر زنی و راه حل آنها
مقاله مرتبط
نمونه برداری سریع سریع ترین راه برای برنده شدن در تجارت در صنایع ماشینکاری سخت افزار و قالب های پلاستیکی است. مشتریان یک نمونه کار را در چند روز می خواهند، و یک چاپگر سه بعدی آن را تحویل می دهد، اما فقط زمانی که بدانید چگونه به درستی چاپ سه بعدی کنید.
نحوه چاپ سه بعدی
نمونه برداری سریع سریع ترین راه برای برنده شدن در تجارت در صنایع ماشینکاری سخت افزار و قالب های پلاستیکی است. مشتریان اغلب یک فایل STL ارسال می کنند و انتظار دارند نمونه کار در چند روز باشد.
نحوه چاپ فایل stl