El estado de desarrollo de las matrices de estampado.
Desde la reforma y apertura, con el rápido desarrollo de la economía nacional, la demanda de moldes en el mercado ha seguido aumentando. La industria del molde se ha desarrollado rápidamente a una tasa de crecimiento de alrededor del 15% y la composición del capital de las empresas de la industria del molde también ha experimentado cambios tremendos. Además de las fábricas de moldes profesionales de propiedad estatal, también se están desarrollando rápidamente empresas colectivas, conjuntas, unipersonales y privadas. Ningbo y Huangyan son las "ciudades de origen de los moldes" en Zhejiang; algunas empresas de grandes grupos y empresas municipales de rápido crecimiento en Guangdong, como Kelon, Midea, Konka y otros grupos, han establecido sus propios centros de fabricación de moldes; hay miles de chinos-extranjeros; También se cuentan las empresas conjuntas y las empresas de moldes de propiedad totalmente extranjera. A medida que se acelera el ritmo de integración con los estándares internacionales y se intensifica la competencia en el mercado, la gente es cada vez más consciente de la importancia de la calidad del producto, el costo y las capacidades de desarrollo de nuevos productos. La fabricación de moldes es uno de los elementos más básicos de toda la cadena. Muchas empresas de moldes han aumentado su inversión en progreso tecnológico y consideran el progreso tecnológico como una importante fuerza impulsora para el desarrollo empresarial. Algunas empresas nacionales de moldes han popularizado el CAD 2D y han comenzado a utilizar software internacional de uso general como Pro/E, PDX, UG NX, diseño de troqueles progresivos NX, I-DEAS, Euclid-IS, Logopress3, 3DQuickPress, MoldWorks, Topsolid Progress, etc. Algunos fabricantes también han introducido software CAE como Moldflow, C-Flow, DYNAFORM, Optris, MAGMASOFT, etc., y los han aplicado con éxito al diseño de matrices de estampado.
La tecnología de fabricación de grandes moldes de estampado, como los moldes para paneles de automóviles, ha logrado grandes avances. Las fábricas de moldes de Dongfeng Motor Corporation y FAW Mould Center han podido producir algunos moldes para paneles de automóviles. Además, muchas instituciones de investigación y universidades llevan a cabo investigaciones y desarrollo de tecnología de moldes. Después de años de arduo trabajo, la tecnología de moldes CAD/CAE/CAM ha logrado avances significativos. Ha contribuido a mejorar la calidad del molde y acortar el ciclo de diseño y fabricación del molde.
Por ejemplo, el software de análisis de estampado de paneles automotrices KMAS desarrollado independientemente por la tecnología de conformado de paneles automotrices de la Universidad de Jilin, el molde de inyección, el molde de paneles automotrices y el software CAD/CAE/CAM de troquel progresivo, los troqueles de estampado en frío desarrollados por el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería para CAD de Moldes de la Universidad Jiao Tong de Shanghai y el software CAD de moldes de precisión tienen muchos usuarios en la industria de moldes nacional.
Aunque la industria del molde de China ha logrado avances significativos en la última década, todavía existe una gran brecha en comparación con los países desarrollados en muchos aspectos. Por ejemplo, la proporción de equipos de procesamiento de precisión en los equipos de procesamiento de moldes es relativamente baja; la popularidad de la tecnología CAD/CAE/CAM no es alta; muchas tecnologías de moldes avanzadas no se utilizan ampliamente, etc., lo que resulta en un número considerable de grandes; Los moldes precisos, complejos y de larga duración dependen de las importaciones. El desarrollo de la tecnología de moldes debe satisfacer los requisitos de plazos de entrega cortos, alta precisión, buena calidad y bajo precio para los productos de moldes.
(1) Popularizar integralmente la tecnología CAD/CAM/CAE.
La tecnología CAD/CAM/CAE de moldes es la dirección de desarrollo del diseño y fabricación de moldes. Con el desarrollo y progreso del software de microcomputadoras, las condiciones para popularizar la tecnología CAD/CAM/CAE están básicamente maduras. Las empresas aumentarán la intensidad de la capacitación en tecnología CAD/CAM y los servicios técnicos ampliarán aún más el alcance de la aplicación de la tecnología CAE. El desarrollo de computadoras y redes ha hecho posible promover la tecnología CAD/CAM/CAE en regiones, empresas e institutos de investigación de toda la industria, logrando la reintegración de recursos técnicos y haciendo posible la fabricación virtual.
(2) Fresado de alta velocidad
El fresado de alta velocidad desarrollado en el extranjero ha mejorado en gran medida la eficiencia del procesamiento y ha logrado un alto acabado superficial. Además, también puede procesar módulos de alta dureza, que tienen las ventajas de un bajo aumento de temperatura y una pequeña deformación térmica. El desarrollo de la tecnología de fresado de alta velocidad ha inyectado nueva vitalidad a la fabricación de moldes de grandes cavidades en las industrias automotriz y de electrodomésticos. Se ha desarrollado hacia una mayor agilidad, inteligencia e integración.
(3) Sistema de digitalización y escaneo de moldes
Los escáneres de alta velocidad y los sistemas de escaneo de moldes brindan muchas funciones necesarias, desde escanear un modelo u objeto hasta procesar el modelo esperado, acortando considerablemente el molde. desarrollo de procesos y ciclos de fabricación. Algunos sistemas de escaneo rápido se pueden instalar rápidamente en fresadoras CNC y centros de mecanizado existentes para lograr una rápida recopilación de datos y generar automáticamente programas de procesamiento para diferentes sistemas CNC y datos CAD en diferentes formatos para "ingeniería inversa" en la industria de fabricación de moldes. El sistema de escaneo de moldes se ha utilizado con éxito en automóviles, motocicletas, electrodomésticos y otras industrias, y se cree que desempeñará un papel más importante durante el período del Décimo Plan Quinquenal.
(4) Fresado por electroerosión.
La tecnología de fresado por chispa eléctrica, también conocida como tecnología de mecanizado por generación de chispa, es una nueva tecnología que utiliza electrodos de formas especiales para reemplazar el mecanizado de cavidades tradicional. Es un electrodo tubular giratorio simple de alta velocidad que se utiliza para el mecanizado de contornos tridimensionales o bidimensionales (como el fresado CNC), por lo que no es necesario fabricar electrodos con formas complejas, lo que obviamente es un avance importante en el campo de la electroerosión. . Las máquinas herramienta que utilizan esta tecnología se han utilizado en el procesamiento de moldes en el extranjero. Se espera que esta tecnología se desarrolle.
(5) Mejorar la estandarización de moldes.
La estandarización de moldes en China mejora constantemente y se estima que la cobertura de piezas estándar de moldes en China ha alcanzado alrededor del 30%. Generalmente, en los países desarrollados es alrededor del 80%.
(6) Materiales de alta calidad y tecnología avanzada de tratamiento de superficies
Es muy necesario seleccionar acero de alta calidad y aplicar la tecnología de tratamiento de superficies correspondiente para aumentar la vida útil del molde. El tratamiento térmico del molde y el tratamiento de superficies son vínculos clave para aprovechar al máximo el rendimiento de los materiales de acero para moldes. La dirección de desarrollo del tratamiento térmico de moldes es el tratamiento térmico al vacío. Además de mejorar el tratamiento de la superficie del molde, se utilizan tecnologías avanzadas como la deposición de vapor (TiN, TiC, etc.) y la tecnología de pulverización por plasma.
(7) El rectificado y pulido de moldes será automatizado e inteligente.
La calidad superficial del molde tiene un gran impacto en la vida útil del molde y en la calidad del aspecto de las piezas. Es una tendencia de desarrollo importante estudiar métodos de esmerilado y pulido automatizados e inteligentes para reemplazar las operaciones manuales existentes para mejorar la calidad de la superficie de los moldes.
(8) Desarrollo de sistema automático de procesamiento de moldes.
Este es el objetivo de desarrollo a largo plazo de nuestro país. El sistema de procesamiento automático de moldes debe tener una combinación razonable de múltiples máquinas herramienta; estar equipado con dispositivos de posicionamiento o placas de posicionamiento coincidentes; tener una biblioteca completa de máquinas herramienta CNC; tener un sistema de sincronización flexible CNC completo y tener un sistema de control y monitoreo de calidad. En China han surgido un gran número de empresas líderes en la industria del molde. Por ejemplo, están los “Cuatro Grandes” para moldes de paneles de automóviles, Haier, Huawei y Qundaxing para moldes de plástico grandes, Guosheng y Huafu para moldes de estampado de precisión, Haomai y Hulun para moldes de neumáticos para automóviles, y FAW Casting, Ningbo Heli y GAC Cavity y Beilun Wanghui, los moldes de plástico de precisión incluyen Weike y Ningbo Henghe. Según Wu Bingshu, 95 empresas de la industria del molde han ganado el título de "Empresas clave de moldeo de China". Durante esta Exposición Internacional de Moldes de Shanghai, la Asociación de Moldes y Matrices de China premiará el cuarto lote de más de 10 empresas. Para entonces, habrá alrededor de 110 "empresas de moldes clave de China".
Durante mucho tiempo, el desarrollo de la industria del molde en mi país ha sido desigual en su distribución geográfica. Las zonas costeras del sureste se desarrollan más rápido que las regiones central y occidental, y el sur se desarrolla más rápido que el norte. Las áreas más concentradas para la producción de moldes se encuentran en el delta del río Perla y el delta del río Yangtze, y el valor de su producción de moldes representa aproximadamente dos tercios del valor de producción nacional. Luo Baihui, director ejecutivo de Mold Network y subsecretario general de la Shenzhen Mould Technology Society, dijo que este modelo está experimentando cambios profundos. La industria del molde de China se está expandiendo desde el delta del río Perla y el delta del río Yangtze, más desarrollados, hacia el norte. En términos de distribución industrial, han surgido algunas áreas nuevas con producción concentrada de moldes, como Beijing-Tianjin-Hebei, Changsha, Chengdu-Chongqing, Wuhan y Anhui. La aglomeración de moho se ha convertido en una nueva característica y constantemente surgen parques de moho (ciudades, lugares de reunión, etc.). En la región oriental, se han formado bases de producción agrupadas en la industria de moldes de precisión de Kunshan y Wuxi. Bases de producción de grupos de industrias de moldes de automóviles de Botou y Wuhu; bases de producción de grupos de industrias de moldes de precisión a gran escala de Ningbo, Huangyan, Shenzhen y Dongguan. Luo Baihui dijo que la industria del molde es muy optimista en China. La industria de moldes de mi país ha acelerado el ritmo de la reforma institucional y la transformación de los mecanismos, y la estructura industrial se ha vuelto cada vez más racional. Principalmente, la velocidad de desarrollo de piezas estándar de moldes grandes, precisas, complejas y de larga duración es mayor que la velocidad de desarrollo general. de la industria ha aumentado la proporción de moldes de plástico y moldes de fundición a presión orientados al mercado. El número y la capacidad de producción de los fabricantes de moldes profesionales han aumentado rápidamente con la profundización de la reforma del sistema económico, se han desarrollado empresas con financiación extranjera y empresas privadas; rápidamente. El troquel de estampado es el principal equipo de proceso para el estampado. Las piezas de estampado se completan mediante el movimiento relativo de los troqueles superior e inferior. Dado que los moldes superior e inferior se separan y combinan constantemente durante el procesamiento, si los dedos del operador continúan entrando o permaneciendo en el área cerrada del molde, representará una grave amenaza para su seguridad personal.
Principales componentes y requisitos de seguridad
1. Piezas de trabajo
El troquel es una pieza de trabajo que da forma directamente a la pieza en bruto, por lo que es una parte clave del moho. El troquel de estampado no sólo es preciso sino también complejo y debe cumplir los siguientes requisitos:
(1) Debe tener suficiente resistencia y no debe romperse ni dañarse durante el proceso de estampado;
(2) Deben ser materiales y el tratamiento térmico debe tener requisitos adecuados para evitar la fractura frágil debido a una dureza excesiva.
2. Piezas de posicionamiento
Las piezas de posicionamiento son piezas que determinan la posición de instalación de la pieza en bruto, incluidos pasadores (placas) de posicionamiento, pasadores (placas) de tope, pasadores guía, placas guía, y distancia cuchillo lateral, prensa lateral, etc. Al diseñar componentes de posicionamiento, se debe tener en cuenta la facilidad de operación, no se permite el posicionamiento excesivo y la posición debe ser fácil de observar. Lo mejor es utilizar el posicionamiento hacia adelante, el posicionamiento de perfilado y el posicionamiento del pasador guía.
3. Componentes de prensado, descarga y descarga
Las piezas ciegas incluyen anillos ciegos, placas ciegas, etc. El soporte de la pieza en bruto puede suprimir la fuerza del soporte de la pieza en bruto y evitar que la pieza en bruto se arquee y forme arrugas bajo presión tangencial. La función de la placa ciega es evitar que la pieza ciega se mueva y salte. La función del eyector y de la placa de descarga es facilitar la descarga y limpieza de residuos. Están sostenidos por resortes, gomas y varillas de empuje con amortiguación de aire en el dispositivo y pueden moverse hacia arriba y hacia abajo. Las piezas de expulsión deben diseñarse con suficiente fuerza de expulsión y movimiento limitado. La placa de descarga debe ser lo más pequeña posible en el área cerrada o se debe fresar una ranura en la posición de funcionamiento. Se debe instalar una placa protectora alrededor de la placa de descarga expuesta para evitar que los dedos se extiendan o entren objetos extraños. Los bordes y esquinas de la superficie expuesta deben ser romos y redondeados.
4. Piezas guía
Los postes guía y los casquillos guía son las piezas guía más utilizadas. Su función es garantizar que exista un espacio coincidente preciso entre el punzón y la matriz durante el estampado. Por lo tanto, el espacio entre el poste guía y el casquillo guía debe ser menor que el espacio ciego. El pilar guía se coloca en la base del molde inferior, y la superficie del extremo superior del pilar guía debe ser al menos de 5 a 10 mm más alta que la superficie superior de la placa del molde superior en el punto muerto inferior de la carrera. Los postes guía deben colocarse alejados de los módulos y placas ciegas para que los brazos del operador no tengan que pasar a través de los postes guía para acceder al material.
5. Componentes de soporte y sujeción
Incluye plantillas superiores e inferiores, mangos de molde, placas de fijación de moldes convexas y cóncavas, placas de respaldo, topes, etc. Las plantillas superior e inferior son las partes básicas del troquel de estampado; todas las demás partes se instalan por separado y se fijan sobre ellas. El tamaño del plano de la plantilla, especialmente en las direcciones delantera y trasera, debe ser adecuado para las piezas. Demasiado grande o demasiado pequeño no favorece la operación.
Algunos moldes (moldes de corte y punzonado) necesitan una placa de respaldo debajo de la base del molde para facilitar las piezas. En este momento, lo mejor es utilizar tornillos para conectar las almohadillas y la plantilla. El grosor de las dos almohadillas debe ser absolutamente igual. El espacio entre las placas de respaldo estará sujeto a la capacidad de transporte de piezas y no será demasiado grande para evitar la rotura de la plantilla.
Piezas de fijación
Incluye tornillos, tuercas, muelles, pasadores, arandelas, etc. Generalmente se utilizan piezas estándar. Hay muchas piezas estándar utilizadas en troqueles de estampado. Al diseñar y seleccionar, se deben garantizar los requisitos de sujeción y expulsión elástica. Los sujetadores no pueden quedar expuestos en la posición de operación de la superficie para evitar lastimarse las manos y obstaculizar la operación.
Puntos de seguridad en el diseño de moldes
Estructuralmente, intente garantizar la conveniencia de alimentar, ordenar, descargar y limpiar la basura. Para el procesamiento de piezas pequeñas, está prohibido que los dedos, muñecas u otras partes del cuerpo del operador se extiendan hacia el área del molde para la operación; para el procesamiento de piezas grandes, si el operador debe trabajar en el molde con las manos, debe intentar minimizar el alcance del molde y tratar de acortar el tiempo que una determinada parte del cuerpo permanece en el molde. El alcance de la zona de peligro de moho debe estar claramente definido y equipado con las medidas y dispositivos de protección necesarios.
Las distintas piezas del molde deben tener suficiente resistencia y rigidez para evitar daños y deformaciones durante el uso. Las piezas de sujeción deben tener medidas antiaflojamiento para evitar lesiones accidentales al operador.
No se permiten proyectiles de chatarra o pieza de trabajo durante el procesamiento, lo que afectará la concentración del operador e incluso lesionará al operador. Además, es necesario evitar que las rebabas de las piezas perforadas corten las manos. No se le permite al operador tener un rango de movimiento excesivo durante la operación de estampado para evitar perder la postura estable del cuerpo; no se le permite al operador moverse demasiado y con demasiada precisión durante la operación. Se deben evitar ruidos y vibraciones fuertes al estampar. El diseño del molde debe indicar el peso del molde en el plano general para facilitar la instalación y garantizar la seguridad. Se deben tomar medidas de elevación y manipulación de piezas que superen los 20 kg para reducir la intensidad de la mano de obra. Al desmontar y montar las piezas del molde, debe ser cómodo y seguro para evitar la posibilidad de pellizcarse o cortarse las manos. El molde debe ser fácil de desmontar y almacenar. En resumen, incluso los pequeños problemas con el molde pueden afectar la seguridad. Sólo analizando los problemas específicos de cada operación se pueden proponer medidas de seguridad en el molde.