Phân tích quy trình thiết kế và sản xuất của khuôn phim thép xoay

1. Giới thiệu
Là một công cụ quan trọng để đúc phim nhựa, Khuôn màng bằng thép quay được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp ô tô, điện tử và đóng gói do độ dẫn nhiệt và sức mạnh cơ học tốt của chúng. Với sự phát triển của công nghệ đúc nhựa, các khuôn màng thép xoay đã thu hút sự chú ý vì chúng có thể đạt được sự đúc chất lượng cao của các màng cong phức tạp. So với khuôn truyền thống, khuôn thép xoay có những ưu điểm đáng kể về tốc độ dẫn nhiệt, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ phục vụ.

2. Nguyên tắc thiết kế khuôn phim bằng thép xoay
Thiết kế khuôn phải đáp ứng các yêu cầu của sự ổn định cơ học, quản lý nhiệt và dễ dàng tải và dỡ hàng trong quá trình đúc màng. Đầu tiên, các yêu cầu chức năng xác định cấu trúc hình học của khuôn, bao gồm bố trí của trục quay, hình dạng của bề mặt đúc màng và thiết kế của kênh làm mát. Về lựa chọn vật liệu, thép có độ cứng cao, điện trở hao mòn và độ dẫn nhiệt tuyệt vời, chẳng hạn như thép hợp kim carbon cao, thường được sử dụng. Thiết kế kết cấu cũng cần xem xét trọng lượng, độ cứng và hệ số giãn nở nhiệt của khuôn để tránh biến dạng và khuyết tật đúc. Thiết kế kích thước khuôn cần phải khớp chính xác với các thiết bị sản xuất để đảm bảo độ chính xác của lắp ráp và hiệu quả đúc.

3.
Quá trình sản xuất bắt đầu với lựa chọn vật liệu. Thông thường, các phôi thép đã được đúc chính xác hoặc giả mạo được chọn để đảm bảo cấu trúc bên trong thống nhất. Phay CNC được sử dụng để xử lý thô, và cắt dây và EDM được sử dụng để đạt được xử lý độ chính xác cao của các bề mặt và chi tiết cong phức tạp. Quá trình xử lý nhiệt là chìa khóa, bao gồm làm nguội để cải thiện độ cứng, ủ để giảm căng thẳng bên trong và nitriding bề mặt hoặc phun lớp phủ cứng để tăng cường khả năng chống mài mòn. Trong quá trình lắp ráp, kiểm soát nghiêm ngặt kích thước khớp và lắp đặt vòng bi xoay để đảm bảo hoạt động trơn tru của khuôn và giảm tác động của rung động đến chất lượng đúc.

4. Phân tích các công nghệ chính
Việc kiểm soát nhiệt độ của khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đúc màng. Thông thường, nhiệt độ được phân phối đều thông qua các kênh làm mát tích hợp và hệ thống sưởi ấm để ngăn ngừa quá nhiệt hoặc làm mát không đều cục bộ. Bề mặt hoàn thiện là một yếu tố quan trọng trong việc xác định chất lượng bề mặt của bộ phim. Nó cần phải đạt đến cấp độ gương để giảm khiếm khuyết phim và bong bóng. Kháng mòn có liên quan đến tuổi thọ của khuôn. Bằng cách tối ưu hóa thành phần vật liệu và áp dụng các công nghệ xử lý bề mặt tiên tiến như dập tắt laser hoặc lớp phủ gốm, điện trở hao mòn của khuôn có thể được cải thiện đáng kể và tần suất bảo trì có thể giảm.

5. Phân tích trường hợp
Lấy một khuôn màng thép xoay cho một nội thất ô tô nhất định làm ví dụ. Thiết kế sử dụng thép hợp kim có độ bền cao, và bề mặt khuôn được nhiều lần nghiền và nitrated. Trong quá trình sản xuất, quá trình xử lý bề mặt cong phức tạp được hoàn thành bằng các công cụ máy CNC đa trục và độ cứng của nấm mốc đạt HRC58 sau khi xử lý nhiệt. Thử nghiệm đúc cho thấy bề mặt màng phẳng mà không có khiếm khuyết rõ ràng, khuôn chạy ổn định và tuổi thọ dịch vụ dài hơn 30% so với khuôn truyền thống. Trường hợp này xác minh tính hiệu quả của quá trình thiết kế và sản xuất, và cũng chỉ ra phòng để cải thiện thiết kế các kênh làm mát.

6. Xu hướng phát triển và thách thức
Trong tương lai, các khuôn phim thép xoay sẽ phát triển hướng tới các vật liệu composite hiệu suất cao, thiết kế và sản xuất thông minh. Các hợp kim mới và công nghệ xử lý bề mặt dự kiến ​​sẽ cải thiện hơn nữa khả năng chống mài mòn và khả năng quản lý nhiệt của khuôn. Với sự trợ giúp của mô phỏng CAE và công nghệ học máy, có thể đạt được tối ưu hóa chính xác về thiết kế khuôn và kiểm soát thông minh quá trình sản xuất. Các vấn đề như chi phí vật liệu, độ chính xác của xử lý và bảo trì thiết bị cần được giải quyết trong sản xuất để thúc đẩy sản xuất nấm mốc hướng tới sự phát triển hiệu quả, xanh và bền vững.