การฉีดขึ้นรูปช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกในรายละเอียดที่ซับซ้อนและซับซ้อนบ่อยครั้งในการผลิตที่มีขนาดใหญ่โดยมีความคลาดเคลื่อนที่สามารถทำซ้ำได้และคุณภาพพื้นผิวสูง เครื่องมือแม่พิมพ์ต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองการออกแบบ 3D ได้อย่างสมบูรณ์แบบในเวลาที่น้อยที่สุด การระบายความร้อนของชิ้นส่วนพลาสติกเนื่องจากมันแข็งตัวภายในเครื่องมือแม่พิมพ์เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลกระทบต่อทั้งวงจรเวลาและคุณภาพของชิ้นส่วน
ลองสรุปหลักการของการทำความเย็นที่สอดคล้องกันและดูผลกระทบที่เป็นประโยชน์ของ Deep Mold ในการออกแบบเครื่องมือแม่พิมพ์
เหตุใดจึงต้องใช้ Deep Mold สำหรับการระบายความร้อนของเครื่องมือแม่พิมพ์
เป้าหมายของการทำความเย็นแบบมาตรฐานคือการลดอุณหภูมิของชิ้นส่วนพลาสติกภายในเครื่องมือแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ไม่สามารถถอดชิ้นส่วนออกจากเครื่องมือได้จนกว่าจะเย็นลงพอที่จะถอดออกจากแม่พิมพ์ จุดร้อนใด ๆ ที่จะชะลอการปล่อยชิ้นส่วนอาจนำไปสู่การแปรปรวนและเครื่องหมายจมในส่วนหลังการกำจัดและอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของพื้นผิวส่วนประกอบ
การระบายความร้อนทำได้โดยการส่งของเหลวผ่านช่องทางภายในเครื่องมือแม่พิมพ์เพื่อให้ความร้อนดำเนินการผ่านชิ้นส่วนพลาสติกผ่านเครื่องมือโลหะและเก็บในของเหลว ความเร็วและความสมดุลของเอฟเฟกต์การระบายความร้อนนี้ถูกขับเคลื่อนโดยช่องทางของของเหลวที่ติดตามพื้นผิวของเครื่องมือและอัตราการไหลของของไหลหล่อเย็นที่ผ่านเข้ามา นอกจากนี้เรายังต้องมั่นใจว่าเครื่องมือแม่พิมพ์ของเรานั้นมีความน่าเชื่อถือหลีกเลี่ยงจุดตายในการไหลของสารหล่อเย็นที่ตะกอนสามารถรวบรวมและสร้างการอุดตัน
รูปภาพด้านบน - ช่องระบายความร้อนทั่วไปที่ผลิตโดยการเจาะข้ามต้องใช้ปลั๊กเพิ่มเติมเพื่อหลีกเลี่ยงจุดตาย มุมแหลมยังสร้างความปั่นป่วนและ จำกัด อัตราการไหลของสารหล่อเย็นผ่านช่องทาง
Deep Mold ให้อิสระแก่นักออกแบบเครื่องมือในการออกแบบช่องระบายความร้อนที่ซับซ้อนซึ่งติดตามพื้นผิวชิ้นงานอย่างใกล้ชิดในขณะที่เพิ่มการไหลแบบราบเรียบให้สูงสุด
ในแม่พิมพ์ทั่วไปเรามีช่องระบายความร้อนข้ามและเสียบในพื้นที่ จำกัด ของส่วนเช่นนี้:
ในทางตรงกันข้ามกับ Deep Mold เราสามารถออกแบบแชนเนลที่โค้งตามพื้นผิวของเครื่องมือดังนี้:
ดังนั้น Deep Mold ช่วยให้เราสามารถออกแบบเครื่องมือที่ไม่เพียง แต่ให้ความเย็นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังง่ายต่อการผลิตและประกอบ
ลดเวลาในการทำความเย็น 55%
บริษัท จำเป็นต้องเพิ่มผลผลิตจากแม่พิมพ์เหล่านี้เพื่อให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น เมื่อใช้การระบายความร้อนแบบทั่วไปเวลารอบทั้งหมดคือ 52 วินาทีซึ่งต้องใช้ 22 วินาทีในการทำให้ชิ้นส่วนเย็นลงจากอุณหภูมิหลอมละลายที่ 220 ° C ถึงอุณหภูมิการหล่อที่ 100 ° C
แม่พิมพ์สำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้มีความสำคัญและซับซ้อนประกอบไปด้วยโพรงขนาดใหญ่และเม็ดมีดเย็นจำนวนมาก การออกแบบดั้งเดิมแสดงอยู่ด้านล่าง
ระบบระบายความร้อนดั้งเดิมของเม็ดมีดประกอบด้วยวงจรระบายความร้อนแยกหลายวงจรดังแสดงในภาพด้านล่าง ใช้น้ำหล่อเย็นรวม 10 ลิตรต่อนาที
เทอร์โมกราฟฟีดของด้านเป่าของเครื่องมือแม่พิมพ์ดั้งเดิมแสดงอุณหภูมิผนังในตอนท้ายของรอบการทำความเย็น 22 วินาที เราสามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของอุณหภูมิทั่วทั้งแม่พิมพ์โดยมีจุดร้อนที่อาจทำให้ชิ้นส่วนเสียหายเนื่องจากถูกลบออกจากแม่พิมพ์:
ขั้นตอนแรกในการเร่งสิ่งต่าง ๆ คือการจำลองพฤติกรรมเครื่องมือแม่พิมพ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮอตสปอตจำเป็นต้องทำการวิเคราะห์ต่อไปเนื่องจากต้องรับผิดชอบในการทำความเย็นเป็นเวลานาน ทำการจำลองรอบ 20 รอบรวมถึงการวิเคราะห์อุณหภูมิผนัง อุณหภูมิแบบจำลองแสดงความสัมพันธ์ที่ดีกับเทอโมกราฟฟี
ตอนนี้เรามีรูปแบบของการออกแบบการระบายความร้อนในปัจจุบันเราสามารถทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเพื่อปรับปรุงสิ่งต่าง ๆ เพ่งความสนใจไปที่จุดร้อน ในกรณีนี้ส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาคือการเพิ่มช่องทางระบายความร้อนแบบธรรมดาเป็นพิเศษลงในแผ่นแม่พิมพ์เบริลเลียมทองแดงที่ด้านหัวฉีด
ต่อไปเราจะพัฒนาเม็ดมีด AM ใหม่สำหรับด้านอีเจ็คเตอร์ของเครื่องมือซึ่งมีการระบายความร้อนตามมาตรฐานเพื่อระบายความร้อนส่วนเกิน ภาพด้านล่างแสดงช่องระบายความร้อนขนาด 4 มม. เพิ่มเติมเหล่านี้ที่ใช้กับพื้นที่ที่มีปัญหา:
ในภูมิภาคหนึ่งที่มีพื้นที่ไม่เพียงพอที่จะรวมช่องระบายความร้อนได้มากขึ้นคาร์เชอร์ได้ทำการปรับปรุงการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อบรรเทาปัญหา
เมื่อเราจำลองพฤติกรรมการระบายความร้อนด้วยระบบระบายความร้อนใหม่เหล่านี้ในสถานที่ที่เราเห็นการปรับปรุงที่สำคัญในความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในส่วนหลังจากวงจรการทำความเย็นที่สั้นลงมาก:
การปรับปรุงแบบจำลองเหล่านี้เกิดขึ้นจากการถ่ายภาพความร้อนของแม่พิมพ์ใหม่หลังจากวงจรการทำความเย็นสั้นลงเพียง 10 วินาที:
เม็ดมีดใหม่นั้นใช้ Deep Mold เพื่อสร้างช่องทางที่ซับซ้อน บางส่วนถูกสร้างขึ้นอย่างสิ้นเชิงทั้งหมดในขณะที่บางส่วนเป็นส่วนประกอบ 'ไฮบริด' ซึ่งสร้างพื้นที่เพิ่มเติมด้านบนของช่องว่างที่ถูกตัดเฉือน ชุดประกอบเครื่องเป่าด้านข้างดังแสดงด้านล่าง:
เวลาทำความเย็นลดลง 55% จาก 22 วินาทีเหลือเพียง 10 วินาที เมื่อรวมกับการประหยัดเวลาในการป้อนวัตถุดิบและการจัดการการระบายความร้อนที่เร็วขึ้นช่วยเพิ่มปริมาณการผลิตจากเครื่องมือแต่ละชิ้น 40% จาก 1,500 เป็น 2,100 ชิ้นส่วนต่อวัน
ภาพด้านบน - การออกแบบแม่พิมพ์แบบดั้งเดิม (ซ้าย) และใหม่ (ขวา)
สรุป
การทำความเย็นตามมาตรฐานช่วยให้เครื่องมือแม่พิมพ์สามารถทำงานได้เร็วขึ้นและผลิตชิ้นส่วนที่สอดคล้องกันมากขึ้น Deep Mold ช่วยเพิ่มสิ่งนี้ให้มากขึ้นโดยการปรับการถ่ายเทความร้อนให้เหมาะสมเพื่อให้ความเย็นทั้งเร็วขึ้นและมากยิ่งขึ้น
