圧縮型長寿におけるコアチャレンジの理解

圧縮成形は、ゴム、熱硬化、複合部品の生産の高容積のための角質プロセスを維持します。金型自体は重要な資本投資であり、その性能は、サイクルタイム、部品品質、および全体的な運用コストに直接影響を与えます。しかし、多くの金型は、触媒の過負荷によるだけでなく、段階的な摩耗、腐食、または熱疲労から、思考のプロセスによって緩和された。この記事は、設計の選択肢とメンテナンス戦略の交差点に焦点を当て、これにより、全体的なコストとコストを削減し、その結果、全体的なコストを削減することができます。

素材選定:耐久性の土台

鋼鉄等級および熱処理

正しい材料を選択すると、金型の長寿のための単一の最もインパクトのある決定です。 一般的な選択肢は、高温用途の汎用金型、高温用途のためのH13(ホットワークツール鋼)、および衝撃抵抗のためのS7のためのAISI P20(プレ硬化)を含みます。 研磨剤化合物(例えば、ガラス充填フェノール)の対象の金型については、CPM 10VやVanadis 60LTなどの粉末冶金工具鋼を使用して、硬化性硬化性硬化性硬化性を防止するために、(F)を切断する。 [F] 硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性を防止するために、硬化性硬化性硬化性硬化性を防止する。 [F] 硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化性硬化

腐食抵抗剤の代替品

腐食性副産物(例えば、特定のフルオロポリマーまたは塩素化合物)を解放する鋳造物材料が、420 SSまたは440Cのようなステンレス鋼は腐食抵抗を改善しました。また、めっきされた表面(硬質クロムまたは無電解ニッケル)は、ベース鋼を保護することができますが、コーティングはメンテナンスステップを追加することに注意して下さい。それらは、着用したときにピンホールと再適用のために検査されなければなりません。外部リンク:[[FLT]:[FLT]:[FLT]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]]:[[F]]]]:[[[[[F]]]]]]]]]]]]]]]]:[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

コーティングおよび表面処理

TiNまたはTiAlNの物理的な蒸気沈着(PVD)のような高度の表面の処置はキャビティ表面の寿命を3倍にできます。複雑な形が付いている型のために、血しょう窒化は最低のゆがみの堅くされた場合の層を提供します。但し、設計者はコーティングが鋭い角で破片できることを期待しなければなりません;従って、上塗を施してあるキャビティの鋭い内部の半径(<0.5 mm)を避けて下さい。

メンテナンスアクセスのための幾何学的設計

モジュラー構造および交換可能なインサート

単層型モールドブロックは、単体キャビティが失敗した場合、修復が困難です。代わりに、各キャビティ、コア、またはインサートが独立して削除および交換できるモジュラーアセンブリとして金型を設計します。このアプローチは、ダウンタイムを削減します。損傷したインサートは、1時間未満で交換できます。そのため、ソリッドブロックを再加工することは日数を必要とする場合があります。正確なリアセンブリ時に]ガイド付きアライメント機能を使用します(ドーエルピン、テーパーインターロック)。

取り外し可能な洗浄タンクおよび破片は休みます

クリーニング中、ゴム化合物残留物は、キャビティウォールに付着します。取り外し可能な洗浄タンク(パージ材料を収集するシャローウェル)とチップブレイクを組み込むツールを設計し、溝やステップされた表面は、部品をカビにロックすることを防ぐ。これらの機能は、手動のクリーニングを簡素化し、スクレーパーでスコーリング表面のリスクを低減します。

冷却チャネルのアクセスの入り口

冷却チャネル接続の保守担当者が、カビを洗い流したり、継手を交換したりするために、カビを部分的に分解したりするために配置しました。 []]すべての水ライン接続を金型のバックフェイスまたはサイドプレートからアクセスできるように設計]]。 キャビティブロック全体を取り外しずにクイック接続カップリング(例えば、Staubli)を使用してください。 外部リンク: [[FLTLT:[FLT:]:[FLT:]]]]]] [今日の冷却ガイド] [冷却ホースを冷却]] [[FLT]]]]]

サーマルマネジメント: ゆるぎや疲労を避けます

均一暖房/冷却の地帯のレイアウト

熱勾配は、ローカライズされた拡張と収縮を引き起こし、歪みと早期のクラックにつながる。 カートリッジヒーターのレイアウトを最適化するために、finite要素分析(FEA)を使用して、キャビティ表面温度が±5°C以下で変化するので、カートリッジヒーターまたは蒸気通路のレイアウトを最適化します。 より大きな金型では、独立したPIDコントローラを備えたゾーン別ヒーターは、エッジ近くの不均等な熱損失のために調整します。

制御されたクールダウンサイクル

解体後の急速な冷却は、熱的にツール鋼を衝撃することができます。高速サイクルが望ましい一方で、エジェクションが残留応力を低下させる最初の分の間に制御された減速(例えば、20°C /分)。 冷媒の流れを徐々に減らす専用の「スロー排気」バルブを組み込んでください。

蒸気ポケットの防止

冷却チャネル内の蒸気ポケットは、絶縁体として機能し、ホットスポットを作成します。[]のスロープを照らす]]と、空気と蒸気がエスケープできるように、最低点にドレインポートを組み込む。 turbulentフロー(Reynolds number > 4000)を使用して、熱伝達とチャネルのセルフクリーニングを改善します。

コンポーネントの標準化と交換性

ファスナーのコモンティリティ

金型全体に単一スレッド規格(メトリックまたはインペリアル)を使用し、各金型を2つまたは3つのソケットヘッドキャップネジサイズに制限します。これにより、複数のレンチの必要性を回避し、誤ったトルクによるストリッピングネジのチャンスを減らすことができます。高振動領域(エジェクタプレート)、鋸状フランジボルトまたはロックワイヤは、金型を汚染できるネジ-錠化合物に好ましいです。

予備品のキット

金型の設計は、最も頻繁に交換されたコンポーネント - 注射器ピン、スプリング、ヒーターカートリッジ、熱電対 - 主要なサプライヤーから入手可能な項目をオフにします。 工場 - 認定スペアリストと部品番号とトルク仕様が含まれています。 このプラクティスは、自動車圧縮成形工場で40%で修復する平均時間を減らすために示されています。

浸食・摩耗の緩和

フローチャネル幾何学

フィラー‐ラデン化合物の摩耗は、材料が破壊方向に変化する最も大きいです。 鋭い90°角をで置き換えてください。 グラデーションラジ(R≥3 mm)をランナーとゲート領域に。 高摩耗ゾーン(例えば、ゲートの前の最後の10 mm)で、タングステンカーバイドまたはセラミック製の交換可能な摩耗パッドを追加します。

フラッシュコントロールランドデザイン

過度のフラッシュはシールウェアを示します。 主キャビティブロックを切って、シムまたは交換することができ、交換可能な硬化鋼インサート(例えば、D2工具鋼)でフラッシュランドを設計します。 4〜6 mmの典型的な土地幅は、換気効率で耐摩耗性をバランスよくします。

メンテナンスワークフローの統合

潤滑ポイント

あらゆる滑走インターフェイス(ガイド・ピン、イジェクター・プレート、ストリッパー・リング)を特定し、型からの周辺からアクセス可能な[フラッシュ・マウントされたグリース付属品[]を提供します。 メンテナンスマニュアルで、高温度グリース(例えば、Molykote 55)を使用して洗浄を抵抗します。 潤滑スケジュール(500サイクル毎回)を文書化します。

点検 Windowsおよび摩耗の表示器

構造体が分解することなく、キーの摩耗面を観察できるように、小さな検査ポート(カバー付き)を追加します。また、機械的な摩耗インジケーターをインストールします。それは消えるとき、それは、キャビティが許容を超えて着用した信号、知られている深さの単純な溝。この予防的なアプローチは、予期しない部分の寸法の漂流を避けます。

ケーススタディ:現実世界長寿の利益

自動車ゴム製ブッシュ型

エンジンマウントブッシュのメーカーは、固体ブロックからモジュール式インサートシステムにPVD-コーティングされたキャビティを組み込んだ16-キャビティ圧縮金型を再設計しました。金型の寿命は、120,000サイクルから400,000サイクルまで増加し、どんなリワークが必要であったりします。さらに、シングルの摩耗したインサートのダウンタイムをイベントごとに24時間から2時間に交換する機能。

サーモセット電気絶縁体型

熱疲労によるH13鋼鉄キャビティの繰り返した割れ目の後で、型は合わせた冷却チャネルの配列(付加的な製造業によって)と後退しました。65%によって改善される温度の均等性および型は疲労のひびなしで250,000周期を超過しました–前の寿命を引っ張ります。外的なリンク:[型寿命のための合わせた冷却の付加的な製造の記事。

コンテンツ

メンテナンスや長寿が容易な圧縮金型の設計は、材料科学、幾何学的選択、熱管理、標準化のバランスをとる複合作業です。最も耐久性のある金型は、摩耗点を予測し、クリーニングやコンポーネントの交換のための簡単なアクセスを提供し、特定の化合物に一致する材料やコーティングを使用するものです。

モジュラーインサートを採用することにより、標準化されたファスナー、アクセス可能な冷却接続、および予防保守ワークフローを採用することにより、メーカーは工具寿命を飛躍的に延ばし、スケジュールされていないダウンタイムを削減することができます。最終的に、これらの設計機能の最先端コストは、メンテナンスの労力、オーバーホール間の長い間隔、および一貫した部分の品質を10万回以上削減することにより、何度も再払い戻されます。メンテナンス指向設計に投資することは費用がかかりません。それは今日の高速生産環境で競争優位性です。