Өндіріс әлеміндегі өшірме құралдары сан алуан өнімдерге пішін беретін үнсіз батырлар. Бірақ, барлық өшірмелер бірдей деп сену - үлкен қате. Бұл металды пішіндеуге арналған құралдар мен пластикті пішіндеуге арналған құралдар арасындағы айырмашылыққа ұқсас, олар толығымен әртүрлі материалдық әрекеттер мен өнім өндіру талаптарын шешу үшін жасалған әртүрлі аңдар. Металл өшіру өшірмелері мен пластик өңдеу өшірмелері арасындағы негізгі айырмашылықтарды инженерлер, дизайнерлер және өндірушілер білуі маңызды.
1. Негізгі қиындық: Материалдың әрекеті
Металды штамптау өлімі: Бұл өлімдер қатты күйде пластикалық деформация мәселесіне ұшырайды. Қалып бөліктерінің арасында металл беті немесе орам (мысалы, болат, алюминий, мыс) орналасқан. Үлкен қысымды (тежеу) қолдану металлдың тұрақты түрде берілуіне, оның майысуына, созылуына, кесілуіне немесе балқытуға болмайтын пішінге тартылуына мәжбүр етеді. Бұл металлдың бастапқы пішінін сақтау әрекеті кезінде оның күш көрсетуін (серпінді қайту) жеңіп шығуға және серпінді қайту процесін басқаруға назар аударады.
Пластика өңдеу үлгілері (формалар): Бұлар балқытылған немесе әлдеқайда жұмсартылған материалмен жұмыс істейді. Пластика гранулаттары сұйық тәрізді ағып кеткенге дейін балқытылады. Осы балқытылған материал кейін қысыммен немесе форманың қуысына күшпен енгізіледі. Пластика формада қатаяды және соңғы пішінін қабылдайды. Бұл құбылыс ағын динамикасын басқарудың қиындығы, қуысты толық толтыру, сондай-ақ ақаулардың (мысалы, шұңқырлар немесе бұрмалану) минималды болуын қамтамасыз ету және қатайған бөлшекті жеңіл шығарып алу үшін салқындату процесін бақылаумен түсіндіріледі.
2. Үлгінің құрылысы мен жобалау басымдылықтары
Металл штамптау үлгілері:
●Беріктік пен тозуға төзімділік: Ең жоғары маңызы бар. Үлгілер металдың қозғалыстағы беттерінің әртүрлі соққыларын, жиі ауыстырылуы мен қатты үйкеліске ұшырауын шыдай алуы керек. Құрал-сайман болаттары (D2, A2 сияқты) немесе карбидтер жиі қолданылады және әдетте Rockwell C қаттылығы өте жоғары деңгейде болатын тәртіппен қаттылауға ұшырайды.
●Дәл саңлау: кесу операцияларында пунш пен матрица блогы арасындағы өте аз саңлау құралдардың артық көп тегістелуін және/немесе зақымдануын болдырмау үшін қолданылады.
●Қысым қолдану: берік конструкциялық элементтер (пунштар, матрица блоктары, ұяшықтар) арқылы үлкен тоннажды тиімді таратуға бағытталған дизайн.
●Жиі: көптеген пішінді штамптау матрицалары, әсіресе майыстыру немесе жай кесу тәртібіне қатысты, пластмасса матрицаларының кеңейтілген күрделілігін талап етпейді.
●Пластмасса өңдеу матрицалары (формалар):
●Күрделі қуыс пен өзекше: Матрица пішімделген пластмасса бұйымының күрделі сыртқы (қуыс) және ішкі (өзекше) геометриясын құрайды. Күрделілік деңгейі өте жоғары болуы мүмкін.
●Суыту жүйесі: Су немесе май каналдарынан тұратын ішкі суыту жүйесі маңызды. Оңтайландырылған, біркелкі суыту цикл уақыты мен бөлшек сапасына тікелей әсер етеді.
●Құю жүйесі: Спрю, құйма, қақпалар арқылы балқытылған пластик машина шлангінен түгеліп, қуысқа түседі. Құрылымның ағын үлгілеріне, толтыру қысымына және бөлшектердің сыртқы түріне әсерін тигізеді.
●Тосып шығару жүйесі: Сымдар, ілмектер немесе көтергіштер бәсең-әуездікпен орнына қойылады, салқындатылған бөлшекті қалыптауыштан шығарып тастап, оны бүтін қалпында сақтайды.
●Ауа шығару: Балқытылған масса қуысқа енген кезде, ауаның шығуын қамтамасыз ету үшін кіші каналдар немесе тесіктер арқылы ауа шығарылады, осылай жанып кетуін немесе толтырылмауын болдырмау керек.
●Материал: Қаттылатын құрал-сайман болаттары (P20, H13, S7) немесе түрлі түрдегі нержавеющий болат болуы мүмкін, бірақ бетінің аяқталуы мен коррозияға төзімділігі (нақты кейбір пластиктерде) де маңызды фактор болып табылады.
3. Өндіріс ортасы
Металды штамптау: Әдетте механикалық пресс немесе гидравликалық пресс арқылы жүзеге асады. Олар әдетте өте жылдам жұмыс істейді (минутына жүздеген бөлшектерді өңдеуге болады). Бұл әдетте суық процесс болып табылады, бірақ қыздыру процесстерін қамтитын арнайы мақсатты әдістер де бар. Үйкеліс пен тозу көбінесе сұйық май арқылы азайтылады.
Пластика өңдеу: Пластикалық массаны негізінен инъекциялық құю машиналары арқылы, сондай-ақ үрлеу, пресстеу және басқа да әдістер арқылы өңдеу процесі жүзеге асады. Процесс өзіне тән жылудың қатысуын қамтиды: пластикты балқыту және кейін оны қалыпта суыту. Цикл бөлшектің өлшемі мен қабырғалардың қалыңдығына байланысты секунд пен минут аралығында өзгеруі мүмкін. Суыту тиімділігі цикл уақытына үлкен әсер етеді. Қайта майлау агенттері шығарылуы мүмкін, бірақ штамптау майлауындағыдай жалпы таралған емес.
4. Қызмет ету мерзімі мен тозу механизмдері
Металл өңдеу үшін матрицалар: Үйкеліс әсерінен тозу – негізінен металлдың аспаптық болатқа қарсы әсері, жабысқақ тозу - галлінг. Никельдің жұмыс істеу қабілеті төмендейді. Циклдік керілудің әсерінен сыну ықтимал. Жөндеу жұмыстарына қайрау, тозған бөліктерді ауыстыру немесе салындыларды орнату кіреді. Қалыпты жағдайда қызмет ету мерзімі жүз мың немесе миллион соққымен өлшенеді.
Полимер өңдеу үшін матрицалар (формалар): Тозудың түрлеріне пластмассалардағы үйкегіш толтырғыштар, кейбір полимерлер немесе суыту суының әсерінен коррозия және жоғары жылдамдықтағы пластмасса балқымасының әсерінен эрозия жатады. Қуыс бетінің өңдеу сапасының төмендеуі бөлшектің сыртқы түріне әсер етеді. Жөндеу жұмыстарына өңдеу, бетіндегі зақымдануларды жөндеу, сондай-ақ суыту желілерін немесе суыту шүмектерін тазалау кіреді. Қызмет ету мерзімі де ұзақ болады (жүз мыңнан миллион циклға дейін), бірақ пайдаланылатын пластмассаның түріне және жөндеу жұмыстарына сезімтал.
Айырмашылықтың маңызы неде?
Қалып дизайнының дұрыс емес формасын материалға таңдау сәтсіздікке әкеледі. Металдан штамптау материалдарын шығару үшін қолданылатын қалыпта пластмассаға қажетті суыту желілері мен құйма тесіктері болмайды. Пластмассадағы басып шығару болат штамптау тербелістеріне шыдамайды. Бұлар негізгі айырмашылықтар болып табылады: қатты күйде деформация және балқыту өңдеу, суытуды оптимизациялау мен ұқыпты саңылауларды, ағынды басқару мен серпімді деформацияны басқару қажеттілігі, оларды түсіну қажет:
● Тиімді, ұзақ қызмет ететін құрылғыларды жобалау.
●Өндірістік процесстерді оптимизациялау.
●Қалып өзі үшін дұрыс материалдарды таңдау.
●Өндірістегі кедергілерді тиімді шешу.
●Құрылғылар мен бөлшектердің құнын дәл бағалау.
Әртүрлі өзгеше өлшемдердің екеуі де дәл құралдар болып табылады, жаппай өндіріс үшін қажетті болса да, олардың конструкциясы, жасалуы және қызмет көрсетуі металдар мен пластмассалардың шикі өңдеу арқылы дайын бөлшекке айналуында әрекет ететін түбегейлі әртүрлі физикалық заңдарға бағынады. Бұл негізгі айырмашылық өндірісте үлкен мүмкіндіктер туғызады.