Visoko{0}}precizne kovinske progresivne matrice za vtiskovanje, matrice za globoko vlečenje

I. Uvod

Avtomobilska, elektronska industrija in industrija gospodinjskih aparatov vedno bolj zahtevajo raznolikost izdelkov in visoko kakovost, kar usmerja razvoj matric za vtiskovanje k visoki učinkovitosti, več-funkcionalnosti in lahkim dizajnom. Multi-progresivne matrice omogočajo neprekinjeno oblikovanje in več-procesno integracijo, kar znatno izboljša učinkovitost proizvodnje. Modularna zasnova strukture omogoča prilagodljivo konfiguracijo matrice in hitre menjave proizvodnje. V kombinaciji z lahkimi zlitinami to zmanjša težo matrice, izboljša dinamično zmogljivost in zanesljivost, zniža proizvodne stroške in spodbuja industrijsko nadgradnjo.

II. Oblikovanje modularne strukture več-postopnih progresivnih matric

1. Koncept modularne zasnove: več-postopna matrica je funkcionalno razdeljena na module za oblikovanje, module za prenos, module za vodenje in module za obrezovanje. Vsak modul ima standardizirano zasnovo, ki omogoča neodvisno proizvodnjo, testiranje in zamenjavo. To zmanjša kompleksnost proizvodnje matric, izboljša fleksibilnost sestavljanja in se prilagodi potrebam hitrega preklapljanja različnih specifikacij izdelka.

2. Značilnosti modularne strukture: Vsak funkcionalni modul uporablja standardizirane vmesniške povezave, pri čemer je natančnost pozicioniranja vmesnika nadzorovana znotraj ±0,01 mm, kar zagotavlja tesno povezavo modula in nemoteno delovanje. Moduli za oblikovanje in obrezovanje so pritrjeni z vijaki za hitro demontažo in zamenjavo. Vodilni in prenosni moduli so standardne komponente, kar zmanjša čas vzdrževanja in skrajša cikle prilagajanja kalupov za več kot 40 %.

III. Izbira in prilagoditev lahkih zlitin

1. Načela izbire materiala: Materiali iz lahke zlitine morajo izpolnjevati zahteve glede mehanskih lastnosti kalupa, odpornosti proti obrabi in obdelovalnosti, pri čemer je treba upoštevati tudi stroške. Prednost imajo aluminijeve zlitine, magnezijeve zlitine in-zlitine bakra z visoko trdnostjo, pri čemer se je treba izogibati materialom z nezadostno trdnostjo ali velikimi težavami pri obdelavi.

2. Primerjava zmogljivosti materiala: izbrane so aluminijeve zlitine tipov 6061 in 7075 z gostoto 2,7 g/cm³, ki so več kot 60 % lažje od tradicionalne litine, imajo dobro toplotno prevodnost in enostavno obdelavo. Uporabljajo se za ne{6}}nosilne-strukturne dele, vodilne plošče in predloge v kalupu. Izbrana je magnezijeva zlitina tipa AZ31B z gostoto 1,74 g/cm³, odlično blaži udarce in je 35 % lažja od aluminijevih zlitin. Uporablja se za dele z visokimi zahtevami glede dinamičnega odziva, kot so komponente za prenos kalupov in plavajoči mehanizmi. Visok{14}}bakrova zlitina tipa QBe2 je izbrana za lokalne komponente v kalupu z visokimi zahtevami glede električne in toplotne prevodnosti. S kombinacijo različnih materialov je celoten kalup lahek, hkrati pa zagotavlja, da zmogljivost vsake komponente ustreza standardom.

IV. Modularna zasnova in raziskave združljivosti lahkih materialov

1. Celovita metoda načrtovanja: Kombinacija modularne strukturne zasnove z izbiro materiala iz lahke zlitine se uporablja analiza končnih elementov za simulacijo napetosti in deformacije med delovanjem kalupa, oceno življenjske dobe vsakega modula ob utrujenosti ter optimizacijo strukturnih dimenzij modula in kombinacij materialov. Visok{2}}aluminijeva zlitina ali magnezijeva zlitina je izbrana za-nosilne module, medtem ko je lahka aluminijeva zlitina izbrana za-ne-nosilne module. To zagotavlja, da vsak modul izpolnjuje funkcionalne zahteve, hkrati pa dosega skupno lažjo težo kalupa, s čimer se izognemo težavam, kot sta nezadostna trdnost modula in deformacije, ki jih povzroči majhna teža materiala.