עובש קומפרספרסוני נשאר אחד התהליכים אמינים וחסכוניים ביותר לייצור חלקים גבוהים סטריאנטים מגומיסטיק, מסובכים מתקדמים, ואסטומרס.טכניקה כוללת הצבת מטען ממותק של חומר לתוך חלל עובש פתוח, ולאחר מכן סגירת התבנית תחת לחץ כדי לכפות את החומר למלא את העשבות והריפוי.

יסודות עיצוב ישן ב Compression מוליד

תבנית דחיסה מורכבת משני חצאים עיקריים: החלק העליון (כוח) וקטעים נמוכים (כבד).הכבד מגדיר את הצורה החיצונית של החלק, בעוד שסעיף הכוח חל לחץ דחוס ועשוי לשלב תכונות ליבה של גיאומטים פנימיים. Beyond אלמנטים בסיסיים אלה, כל היבט של עובש - מזווית של טיוטה ועד למיקום של pins ejectors - מטשטש את האופן שבו זורם החומר, לרפא ולבצע בסופו של דבר.

מפתחי מוגמרים ותפקידיהם

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ו-"הלב" (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ : שטח צר סביב המטר הסגול השולט על פני השטח החומרי כראוי אדמות פלאש מעוצבים למנוע פלאש מופרז בעת מתן אוויר ותנודתיים לברוח.
  • (ב) ⁇ ושיחות: 1) להבטיח היערכות מדויקת של חוטי עובש, קריטי לשמירה על עובי קיר אחיד ולהימנע מקווי חלק לא תואמים.
  • (ב) ,0) ערוצים מהודקים וקירור (FLT:1): לשלוט בפרופיל הטמפרטורה על פני עובש.מדמם אחיד הוא חיוני לריפוי עקבי, בעוד קירור מבוקר מצמצם את הלחץ המשתנים.
  • (ב) ,0) ,המערכת של ⁇ : Facilitates חלק הסרת ללא נזק.

החומר של התבנית עצמה גם ממלא תפקיד. Tool Steels (למשל, P20, H13) מציעים התנגדות ללבוש מוליכות תרמית, בעוד תבניות אלומיניום מספקות העברה מהירה יותר חום אבל עמידות נמוכה יותר עבור ריצה גבוהה כרכים. בחירת חומר עובש הנכון תלוי נפח הייצור של החלק, את החיסרון של תרכובת עובש, ואת פני השטח הנדרשת לסיים.

השפעה על חלק כוח

חלק כוח ברכיבים מצופים בדחיסה הוא פונקציה של הן התכונות הפנימיות של החומר והן איכות המיקרו-מבנה מושגת במהלך עובש. עיצוב ישן משפיע על כוח בעיקר על ידי שליטה על היווצרות פגמים ואת הכיוון של סיבים חוזרים.

טיהור וחיזוק

וידים, נקבוביות, ומילוי לא שלם הם הפגמים הנפוצים ביותר שמצמצמצמים כוח מכני. וידים פועלים כמגירים מתח, צמצום שטח צלב הכפייה המוביל לכישלון מוקדם. יעיל - לעתים קרובות באמצעות grooves קטנים או ערוצי הקלה בקו המחלק - מאפשר לכוד אוויר ופותח גזים כדי לברוח לפני החומר כולו מרפא.

מילוי מלא מתרחש כאשר המטען עובש אינו מספיק או הנתיב של זרימת החומר הוא מגביל מדי.עיצוב שער הוא קריטי כאן: שער בגודל תקין וממקם מבטיח כי הפלסטיק זורם אפילו לכל האזורים של העשב.בתבניות רב-כבדות, מערכות מאוזנות מונעות חלקים מלאים בחלק מהחריצים בעוד אחרים ארוזים.

המונחים: rein Distribution

(ב) עבור מרוכבים של סיבים, עיצוב עובש שולט בדפוסי אוריינטציה סיבים.במהלך זרימתם, סיבים התואמים את הכיוון של תנועה חומרית. Abrupt שינויים עובי, פינות חדות, או שערי מגבילים יכולים לגרום סיבים למזיקים או מברק, מחלישים את התכונות המותקנות של ה-FLT:0gentle RadiiFLT:1 ו-FLT:2redsind.

תפקיד של Mold Geometry

הגיאומטריה של העשב עובש קובעת לא רק את צורת החלק, אלא גם כיצד מתחים מופץ במהלך השירות.עיצוב גיאומטרי מסכן יכול להציג ריכוזים מתח כי באופן דרסטי להפחית את יכולת העומס של החלק.

קיר תותבות ומדים

עובי קיר Varying יוצר התכווצויות שונות ושיעורי הריפוי, המוביל ללחץ חיוור ועמוד מלחמה. אידיאלי, קירות צריכים להיות אחידים ככל האפשר.כאשר מעברי עובי הם בלתי נמנעים, מטיפים הדרגתיים (מדרון של לא יותר מ 3:1) להפחית את מתח ⁇ s.חלקים ת'יק לרפא לאט יותר ועשויים לדרוש זמני מחזור מורחבים כדי להימנע תחת לחץ מופחת ולהפחית כוח.

Draft אנג'לס ו- Corner Radii

זווית דאף (בדרך כלל 1 °- °- ° בצד) מקל על הסרת חלק ולמנוע הבקיע של משטח עובש. יותר חשוב, פינות חדות יותר מתמקדות מדגיש במהלך טעינה.רדיוס נדיב (לפחות 25% עובי הקיר) מפחית את גורם ריכוז הלחץ באופן משמעותי.לדוגמה, 90 מעלות בתוך פינה עם רדיוס 0.5 מ"מ עשוי להציג גורם של 3, בעוד רדיוס 3 מ"מ טיפות כי מתחת לגורם אפשרי עדיין לציין את דרישות פונקציונליות.

תכונות מורכבות ותחתונים

תכונות כגון ribs, בוסים, ותחתונים להגדיל את הנוקשות חלק אבל סיבוך עיצוב עובש. Ribs צריך להיות מוכווני לכיוון העומס העיקרי ואת עובי שלהם מוגבל 60-80% של הקיר המדבק כדי למנוע סימני כיור.תחת מחסומים צריך מנגנוני פעולה צדדי או ליבות פגום, אשר להגדיל את העלות והתחזוקה. כאשר תכונות כאלה הכרחיים, הם חייבים להיות מעוצבים עם טיוטה חומר נדיבות כדי למנוע קרינת חומר תקין כדי למנוע נדיבות כדי למנוע שטף.

ביצועים מכניים ועיצוב Mold

ביצועים מכניים כוללים קשיחות (מתונות), כוח (ultimate andתשואות), השפעה על קשיחות, ועייפות החיים.כל אחד מהנכסים האלה מושפע מפרמטרים עיצוב עובש.

סטיות ושינויים

עבור חומרים איזוטרופיים, נוקשות היא בעיקר נכס חומרי, אבל עיצוב עובש משפיע על המודולוס היעיל באמצעות אוריינטציה סיבים.ב זכוכית או מטבוליות מלא פחמן, סיבים תואמים לאורך נתיב העומס להגדיל את הנוקשות; סיבים מעוותים להפחית אותו. גיאומטריה מלד שמעודד זרימה במקביל לכיוון העומס העיקרי - כגון התאמת השער עם ציר ארוך של חלק - גמיש ומשפר על ידי 200% מודולים.

השפעה

קשיחות השפעה תלויה ביכולת החומר לספוג אנרגיה לפני שבר. מדגישים שאריות מושרה ומחזקים מיקרו-קracks נמוך יותר התנגדות להורדת הפחתת ההשפעה.מד קירור אחיד ושליטה נאותה בטמפרטורת עובש להפחית את הלחץ הזה.בנוסף, לאיקים חדים וקטעים דקים פועלים כמו אינקוויטורים סדק.עיצוב ההשפעה-קייקטיביים עם חלקים קריטיים נדיבים ועובי הדרגתי משפרים את ספיגה האנרגיה.

חיים שומניים

טעינה Cyclic גורמת לכישלון ברמות הלחץ מתחת לעוצמה הסטטית של החומר, במיוחד כאשר ריכוזי הלחץ קיימים.עיצוב ישן הממזער פגמים פני השטח (למשל, קווי זרימה, קווי נתוך, ובורות מתכווץ) מרחיב את חיי העייפות.בתבנית דחיסה, בצורת נתוך כאשר שני חזיתות זרימה נפגשים; אלה הם אזורים חלשים יותר, כי הם נמנעים מלעמודות בתוך המשטח בתוך הצלעות - שימוש מרובים של חוטים (תוספת, בנוסף לשרירים).

Cooling and Materials Flow Control

ניהול טמפרטורה הוא אולי ההיבט העיצובי הבסיסי ביותר של עובש להשגת תכונות מכניות עקביות. טמפרטורות Uneven לגרום לשיעורי ריפוי שונים, וכתוצאה מכך מתחים חיים, דף מלחמה וכוח מופחת.

עיצוב ערוצים מגניב

יש להציב ערוצים מגניבים קרוב ככל האפשר אל פני השטח הטמון – באופן אטי בתוך אחד לשני קוטרים ערוצים – וחלל אפילו כדי לשמור על ערוצי קירור אחידים.ערוצי קירור קונפוראליים, שנוצרו באמצעות ייצור תוספים, לעקוב אחר קווי המתאר של החלק ומציע אחידות טמפרטורה גבוהה בהשוואה לקווים מסולקים ישר.

בקרת זרימה ופגיעה

בתבנית דחיסה, המיקום הראשוני של המטען החומרי משפיע באופן משמעותי על דפוסי זרימה.עיצוב ישן יכול לכלול את ה-FLT:0flow מדריכים מדריכי FLT 1 או FLT:2 טבעות מגבילות של זרימה 3:3 כדי ליצור חומר ישיר לחלקים דקים או מרוחקים קודם, להבטיח מילוי מלא ללא ג'לציה מוקדמת או מורכבת, preforms multi-station או מהירויות סגורות לעזור לשלוט על גבי רצף חומרים גמישים של תקשורת.

המונחים: Mold design Considerations

מעבר ליסוד, כמה אלמנטים עיצוביים מתקדמים יכולים לשפר עוד יותר את כוח חלק וביצועים מכניים.

מערכות

מיקרו-אוורינג (gaps 0.01–0.05 מ"מ עמוק) לאורך קו המחלק מאפשר גז להימלט ללא פלאש משמעותי. עבור מרוקנים בעלי ביצועים גבוהים, מערכות venting ואקום מתפנות את הכובד לפני הסגירה, כמעט כל הנפיחות.טכניקה זו חיונית לרכיבי חלל מבניים שבהם התוכן הרִיק חייב להישאר מתחת ל-1%.

עיצוב שער עבור Composites

בתבנית דחיסה תרמופלסטית (לעתים קרובות בשימוש עבור thermoplastics זכוכית, GMT), השער חייב להכיל נפח גדול של חומר ללא פיזור סיבים.FLT:0Fan שערי FLT:1 וFLT:2tab GatesFLT 3 להפיץ את ההיתוך על פני שטח רחב, צמצום מתח הרה על סיבים.

משטח ישן מסתיים ו-Kings

משטח עובש מלוטש מפחית את החיכוך במהלך זרימת החומר ומעביר סיום חלק על החלק, אשר משפר את ההתנגדות עייפות ואת איכות אסתטית.ציפוי קשיח (למשל, ניקל אלקטרו-less, chrome, או פחמן דמוי יהלום) להגן על פני השטח עובש מפני ממלאי אברה מרחיבה ומאריך את חיי הכלי.הם גם להפחית את מקלות, למנוע מדמיע במהלך ההדגמה שיכולה להחליש את החלק.

« בדידות

תנורי מחסנית חשמליים ומערכות שמן חמות הם שיטות חימום נפוצות.מיקום של תנורים צריך לשקף את הגיאומטריה של החלק - יותר חום ליד חלקים עבים, פחות ליד הולכי רגל קטנים. pID עם אזורים מרובים לשמור ± 2C על פני פני פני השטח עובש, להבטיח תרופות קינטיות אחידות.לחומרים thermoset, תחת אזורים מעוקלים יש צפיפות צולב נמוך יותר וכוח מופחת; אזורים overcured הופכים לער.

אופטימיזציה ואופטימיזציה

עיצוב עובש מודרני מסתמך רבות על סימולציה ממוחשבת כדי לחזות זרימה, תרופה והתנהגות הלחץ לפני פלדה נחתך.ניתוח מילוי מלא מזהה קווים מולד פוטנציאליים, מלכודות אוויר, וזרימה לא מאוזנת.הסימולציה הrmal מייעל חום יותר ומיקום קריר יותר. Structural FEA מעריך את הניקוד עובש תחת לחץ, ומבטיחה את התבנית שלה לשמור על סובלנות.

תהליך סימבול לחיזוי כוח

חבילות תוכנה משלבות כעת מודלים של תרופות קינטיקה כדי לחזות את מידת הריפוי בכל מקום.שלב זאת עם תחזיות מתח שאריות מאפשר למהנדסים למקם דף מלחמה וחלוקה כוח.לדוגמה, עובש שעוצב עם טיוטה של 2 על כל הקירות האנכיים אבל עם עיבוי פתאומי באזור הבוס עשוי להראות ירידה של 15% בחוזק רב-קרקעי במיקום זה עקב לחץ כבד.

עיצוב ניסויים (DoE) עבור Mold Parameters

במקום להסתמך על ניחושים, יצרנים משתמשים ב-DoE כדי לבודד את ההשפעה של כל משתנה עיצוב עובש.גורמי מפתח כוללים כוח clamp, טמפרטורת עובש, קירור ערוץ ספיגה וגיאומטריה השער. על ידי הפעלת קבוצה קטנה של ניסויים סימולציה או פיזיים, הצוותים יכולים לזהות את השילוב הממקסים את הכוח תוך צמצום זמן מחזורי.

בקרת איכות והערכה

אפילו עיצוב עובש הטוב ביותר דורש אימות באמצעות בדיקות קפדניות. טכניקות לא הרסניות כגון סריקה קולית, X-ray CT, ותרמוגרפיה לזהות ריקנות פנימיות ודהמות.מדיום בדיקה עם CMM או 3D סריקה מאשר כי החלק תואם את הגיאומטריה הכבדה. בדיקות מכניות - אינטנסיביות, גמישות, והשפעה - מספקים משוב ישיר על הביצועים האלה.

מסקנה

עיצוב ישן הוא המנוף שהופכ חומר גלם למרכיב ביצועים גבוהים בתבנית דחיסה.כל החלטה - מהגאומטריה של העשב ועד לפריסת ערוצי הקירור - משפיע באופן ישיר על העוצמה של החלק, הנוקשות, ההתנגדות המשפיעה והחיים העייפות.על ידי קביעת עובי אחיד ללא שינוי, נדיבות, יעילה, יעילה, ושליטה תרמית, מהנדסים יכולים לייצר באופן עקבי חלקים הדורשים עמידה של תהליכים מתקדמים, אך ורק כדי לפתח את החומרים הסימולציות, אך ורקמות של איכותיות, אך ימשיכו לפתח את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, אך ורקמות, אך ורק את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, אך ורקמות, אך ורק את החומרים הגמישות, אך ורק כדי לפתח את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, אך ורק כדי לפתח את החומרים הגמישות, אך ורק את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, אך ורקמותרפיות של תהליכי איכותית, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, יעילה, כמו גם את החומרים הגמישות, אך ורקמות, יעילה, יעילה, כמו גם את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, יעילה, יעילה, כמו גם את החומרים הגמישות מתקדמת, אך ורקמות, כמו גם את החומרים הגמישות, כמו גם את החומרים הגמישות מתקדמת, כמו גם את החומרים הגמישות מתקדמת יותר, כמו גם את החומרים

לקריאה נוספת על הקשר בין עיצוב עובש וביצועים מכניים, ייעוץ משאבים כגון:0Compositesworld מדריך על עיצוב עובש עיצוב עובש FLT:1, FLT:2Plastics טכנולוגיה טיפים עבור דחיסה עובשFLT 3: 3, ואת תקני ASTM (FLT:4AS D790FLT:2Plastics) עבור בדיקות מורכבות של עובש.