Sindano

Ukingo wa sindano (ukingo wa sindano huko USA) ni mchakato wa utengenezaji wa kutengeneza sehemu kwa kuingiza vifaa kwenye ungi. Ukingo wa sindano unaweza kufanywa na vifaa vingi, pamoja na metali, (ambayo mchakato huitwa diecasting), glasi, elastomers, confection, na polima za kawaida za thermoplastic na thermosetting. Nyenzo kwa sehemu hiyo hutiwa ndani ya pipa iliyochomwa, iliyochanganywa, na kulazimishwa ndani ya uso wa ukungu, ambayo inapooka na inafanya ugumu wa usanidi wa cavity. Baada ya bidhaa iliyoundwa, kawaida na mbuni wa viwandani au mhandisi, ukungu hutengenezwa na mtengenezaji wa vigae (au mtengenezaji wa zana) kutoka kwa chuma, kawaida ni chuma au aluminium, na umetengenezwa kwa usahihi kuunda sifa za sehemu inayotakiwa. Ukingo wa sindano hutumiwa sana kwa utengenezaji wa sehemu anuwai, kutoka kwa vitu vidogo hadi sehemu zote za mwili za magari. Maendeleo katika teknolojia ya uchapishaji ya 3D, kwa kutumia photopolymers ambazo haziyeyuki wakati wa ukingo wa sindano ya joto la chini la joto, zinaweza kutumika kwa ukungu rahisi wa sindano.

Sehemu zinazoweza kufungwa sindano lazima ziwe iliyoundwa kwa uangalifu sana kuwezesha mchakato wa ukingo; nyenzo zinazotumiwa kwa sehemu, sura inayotaka na sifa za sehemu hiyo, nyenzo za kuumbwa, na mali za mashine ya ukingo lazima zizingatiwe. Uwezo wa ukingo wa sindano huwezeshwa na upana huu wa maazimio ya kubuni na uwezekano.

matumizi

Ukingo wa sindano hutumiwa kuunda vitu vingi kama vile nambari za waya, ufungaji, vifuniko vya chupa, sehemu za magari na vifaa, Mchezo wa viboreshaji, mifuko ya mifuko, vyombo vya muziki (na sehemu zake), viti vya sehemu moja na meza ndogo, vyombo vya kuhifadhia, sehemu za mitambo (pamoja na gia), na bidhaa zingine za plastiki zinazopatikana leo. Ukingo wa sindano ni njia ya kawaida zaidi ya kisasa ya kutengeneza sehemu za plastiki; ni bora kwa kutengeneza viwango vya juu vya kitu hicho hicho.

Tabia za mchakato

Ukingo wa sindano hutumia kondoo wa kondoo au screw-kulazimisha kuyeyuka plastiki nyenzo kwenye cavity ya ukungu; hii hujiimarisha katika umbo ambalo limefananishwa na mtaro wa ukungu. Inatumiwa sana kusindika polima zote za thermoplastic na thermosetting, na kiasi kinachotumiwa cha zamani kilikuwa cha juu sana. Thermoplastics imeenea kwa sababu ya sifa ambazo zinawafanya kufaa sana kwa ukingo wa sindano, kama vile urahisi ambao wanaweza kuchakatwa, utofautishaji wao unawawezesha kutumika katika anuwai ya matumizi, na uwezo wao wa kulainisha na kutiririka inapokanzwa. Thermoplastics pia ina kipengele cha usalama juu ya thermosets; ikiwa polima ya kuchomwa moto haijatolewa kwenye pipa la sindano kwa wakati unaofaa, upatanishi wa kemikali unaweza kutokea na kusababisha viboreshaji na vali za kuangalia kukamata na uwezekano wa kuharibu mashine ya ukingo wa sindano.

Ukingo wa sindano una sindano ya shinikizo kubwa ya malighafi kwenye ukungu ambayo hutengeneza polima katika umbo linalotakiwa. Moulds inaweza kuwa ya cavity moja au mashimo mengi. Katika ukungu nyingi za cavity, kila cavity inaweza kufanana na kuunda sehemu sawa au inaweza kuwa ya kipekee na kuunda jiometri anuwai anuwai wakati wa mzunguko mmoja. Moulds kwa ujumla hufanywa kutoka kwa vyuma vya zana, lakini vyuma vya pua na ukungu za alumini zinafaa kwa matumizi fulani. Utengenezaji wa Aluminium kawaida haifai kwa uzalishaji wa kiwango cha juu au sehemu zilizo na uvumilivu mwembamba, kwani zina mali duni za kiufundi na zina tabia ya kuvaa, uharibifu, na deformation wakati wa sindano na mizunguko ya kubana; Walakini, ukungu za aluminium zina gharama nafuu katika matumizi ya kiwango cha chini, kwani gharama za utengenezaji wa ukungu na wakati hupunguzwa sana. Utengenezaji mwingi wa chuma umeundwa kusindika sehemu zaidi ya milioni wakati wa uhai wao na inaweza kugharimu mamia ya maelfu ya dola kutengeneza.

Wakati thermoplastiki hutengenezwa, malighafi iliyoboreshwa kwa kawaida hulishwa kupitia kibonge ndani ya pipa yenye moto na kijiko cha kurudishia. Juu ya kuingia kwenye pipa joto huongezeka na vikosi vya Van der Waals ambavyo vinapinga mtiririko wa jamaa wa minyororo ya mtu binafsi hudhoofishwa kutokana na kuongezeka kwa nafasi kati ya molekuli kwenye majimbo ya nishati ya joto zaidi. Utaratibu huu unapunguza mnato wake, ambayo inawezesha polima kutiririka na nguvu ya kuendesha ya kitengo cha sindano. Screw hutoa malighafi mbele, inachanganya na inaongeza usambazaji wa mafuta na mnato wa polima, na hupunguza wakati unaohitajika wa kupokanzwa kwa kunyoa nyenzo na kuongeza kiasi kikubwa cha kupokanzwa kwa msuguano kwa polima. Nyenzo hujilisha mbele kupitia valve ya kuangalia na hukusanya mbele ya screw kwa ujulikanao unaojulikana kama risasi. Risasi ni ujazo wa nyenzo ambazo hutumiwa kujaza tundu la ukungu, fidia shrinkage, na kutoa mto (takriban 10% ya jumla ya risasi, ambayo inabaki kwenye pipa na inazuia screw kutoka nje) kuhamisha shinikizo kutoka kwa screw hadi cavity ya mold. Wakati nyenzo za kutosha zimekusanyika, nyenzo hiyo hulazimishwa kwa shinikizo kubwa na kasi katika sehemu inayounda cavity. Ili kuzuia spikes kwenye shinikizo, mchakato kawaida hutumia nafasi ya kuhamisha inayoambatana na patiti kamili ya 95-98% ambapo biskuti hubadilika kutoka kwa kasi ya mara kwa mara hadi kudhibiti shinikizo kila wakati. Mara nyingi sindano huwa chini ya sekunde 1. Mara tu parafujo inapofikia nafasi ya kuhamisha shinikizo la kufunga linatumika, ambalo hukamilisha kujaza ukungu na hulipa fidia kwa kupungua kwa mafuta, ambayo ni ya juu sana kwa thermoplastiki inayohusiana na vifaa vingine vingi. Shinikizo la kufunga linatumika hadi lango (mlango wa cavity) litakapoimarika. Kwa sababu ya ukubwa wake mdogo, lango kawaida ni mahali pa kwanza kuimarisha kupitia unene wake wote. Mara lango linapoimarisha, hakuna nyenzo zaidi inayoweza kuingia kwenye patupu; ipasavyo, screw hurejeshea na kupata nyenzo kwa mzunguko unaofuata wakati nyenzo zilizo ndani ya ukungu zinapoa ili iweze kutolewa na kuwa thabiti. Muda huu wa baridi umepunguzwa sana na matumizi ya laini za kuzunguka maji au mafuta kutoka kwa mdhibiti wa joto wa nje. Mara tu joto linalohitajika limepatikana, ukungu hufunguliwa na safu ya pini, mikono, viboko, n.k huelekezwa mbele ili kuharibu kifungu hicho. Kisha, ukungu hufunga na mchakato unarudiwa.

Kwa thermosets, kawaida sehemu mbili tofauti za kemikali huingizwa ndani ya pipa. Vipengele hivi huanza athari ya kemikali isiyoweza kubadilika ambayo mwishowe huingilia nyenzo hiyo kwenye mtandao mmoja wa kushikamana wa molekyuli. Kama mmenyuko wa kemikali unavyotokea, sehemu mbili za kioevu hubadilika kabisa kuwa vibanzi. Kuimarisha katika pipa la sindano na screw inaweza kuwa shida na kuwa na athari za kifedha; kwa hivyo, kupunguza uponyaji wa thermoset ndani ya pipa ni muhimu. Hii kawaida inamaanisha kuwa wakati wa makazi na joto la watangulizi wa kemikali hupunguzwa katika kitengo cha sindano. Wakati wa makazi unaweza kupunguzwa kwa kupunguza uwezo wa pipa na kwa kuongeza nyakati za mzunguko. Sababu hizi zimesababisha utumiaji wa kitengo cha sindano kilichotengwa kwa joto na baridi ambacho huingiza kemikali zinazoitikia kwenye ukungu wa moto uliotengwa kwa joto, ambayo huongeza kiwango cha athari za kemikali na husababisha wakati mfupi unaohitajika kufikia sehemu ya thermoset iliyoimarishwa. Baada ya sehemu hiyo kuwa imara, valves karibu na kutenganisha mfumo wa sindano na watangulizi wa kemikali, na ukungu hufungua kutoa sehemu zilizoumbwa. Kisha, ukungu hufunga na mchakato unarudia.

Vipengele vilivyotengenezwa kabla au vilivyoundwa vinaweza kuingizwa ndani ya uso wakati ukungu hufunguliwa, ikiruhusu nyenzo zilizoingizwa kwenye mzunguko unaofuata kuunda na kushikamana karibu nao. Utaratibu huu unajulikana kama Ingiza ukingo na inaruhusu sehemu moja kuwa na vifaa vingi. Utaratibu huu mara nyingi hutumiwa kuunda sehemu za plastiki na screws za chuma zinazojitokeza, zinaruhusu kuunganishwa na kutosimamishwa mara kwa mara. Mbinu hii pia inaweza kutumika kwa uandishi wa In-mold na vifuniko vya filamu pia vinaweza kuunganishwa na vyombo vya plastiki vilivyoundwa.

Mstari wa kuagana, sprue, alama za lango, na alama za pini za ejector kawaida huwa kwenye sehemu ya mwisho. Hakuna hata moja ya huduma hizi ambazo kawaida hutakwa, lakini haziepukiki kwa sababu ya hali ya mchakato. Alama za lango hufanyika kwenye lango ambalo hujiunga na njia za kuyeyuka (sprue na mkimbiaji) kwa sehemu inayounda cavity. Mstari wa kugawanya na alama za pini za ejector hutokana na upangaji wa dakika, kuvaa, matundu ya gesi, vibali kwa sehemu zilizo karibu katika mwendo wa jamaa, na / au tofauti za ukubwa wa nyuso za kupandana zinazowasiliana na polima iliyoingizwa. Tofauti za mwelekeo zinaweza kuhusishwa na mabadiliko yasiyofanana, yanayosababishwa na shinikizo wakati wa sindano, uvumilivu wa machining, na upanuzi wa mafuta usio sawa na upunguzaji wa vifaa vya ukungu, ambavyo hupata baiskeli haraka wakati wa sindano, kufunga, kupoza, na awamu za kutolewa kwa mchakato. . Vipengele vya ukungu mara nyingi hutengenezwa na vifaa vya mgawo anuwai wa upanuzi wa joto. Sababu hizi haziwezi kuhesabiwa wakati huo huo bila kuongezeka kwa anga kwa gharama ya muundo, upotoshaji, usindikaji, na ufuatiliaji wa ubora. Ubunifu wenye ustadi na mtengenezaji wa sehemu ataweka athari hizi za kupendeza katika maeneo yaliyofichwa ikiwa inawezekana.

historia

Mvumbuzi wa Amerika John Wesley Hyatt pamoja na kaka yake Isaya, Hyatt alipeana hati miliki mashine ya kwanza ya kutengeneza sindano mnamo 1872. Mashine hii ilikuwa rahisi kulinganisha na mashine zinazotumika leo: ilifanya kazi kama sindano kubwa ya hypodermic, ikitumia plunger kuingiza plastiki kupitia moto. silinda ndani ya ukungu. Sekta hiyo iliendelea polepole kwa miaka, ikitoa bidhaa kama kukaa kwa kola, vifungo, na sekunde za nywele.

Wanasaikolojia wa Ujerumani Arthur Eichengrün na Theodore Becker waligundua aina za kwanza za mumunyifu wa asidi ya selulosi mnamo 1903, ambayo ilikuwa isiyowezekana sana kuliko nitrate ya selulosi. Mwishowe ilipatikana katika fomu ya poda ambayo ilibuniwa sindano kwa urahisi. Arthur Eichengrün alitengeneza mashine ya kwanza ya ukingo wa sindano mnamo 1919. Mnamo mwaka wa 1939, Arthur Eichengrün aligundua ukingo wa sindano ya asidi ya seli ya cellulose.

Sekta hiyo iliongezeka haraka katika miaka ya 1940 kwa sababu Vita vya Kidunia vya pili viliunda mahitaji makubwa ya bidhaa zisizo na gharama kubwa, zinazozalishwa kwa wingi. Mnamo 1946, mzulia wa Amerika James Watson Hendry aliunda mashine ya kwanza ya sindano ya screw, ambayo iliruhusu udhibiti sahihi zaidi juu ya kasi ya sindano na ubora wa makala yaliyotengenezwa. Mashine hii pia iliruhusu nyenzo kuchanganywa kabla ya sindano, ili plastiki iliyotiwa rangi au iliyosafishwa iongezwe kwa nyenzo za bikira na ikachanganywa vizuri kabla ya kuingizwa. Leo mashine za sindano za screw zinaongoza kwa idadi kubwa ya mashine zote za sindano. Mnamo miaka ya 1970, Hendry aliendelea kuendeleza mchakato wa ukingo wa sindano wa kwanza uliosaidiwa na gesi, ambayo iliruhusu utengenezaji wa makala ngumu, iliyo wazi ambayo ilipoa haraka. Hii iliboresha sana kubadilika kwa muundo na nguvu na kumaliza kwa sehemu za viwandani wakati wa kupunguza wakati wa uzalishaji, gharama, uzito na taka.

Sekta ya ukingo wa sindano ya plastiki imeibuka kwa miaka mingi kutoka kutengeneza viboreshaji na vifungo hadi kutengeneza safu kubwa ya bidhaa kwa viwanda vingi ikijumuisha magari, matibabu, anga, bidhaa za watumiaji, vifaa vya kuchezea, ufungaji, ufungaji, na ujenzi.

Mifano ya polima inafaa zaidi kwa mchakato huu

Polima nyingi, wakati mwingine hujulikana kama resini, zinaweza kutumiwa, pamoja na thermoplastics zote, thermosets zingine, na elastomers zingine. Tangu 1995, jumla ya vifaa vya kutosha vya ukingo wa sindano vimeongezeka kwa kiwango cha 750 kwa mwaka; kulikuwa na takriban vifaa 18,000 vilivyopatikana wakati hali hiyo ilianza. Vifaa vinavyopatikana ni pamoja na aloi au mchanganyiko wa vifaa vilivyotengenezwa hapo awali, kwa hivyo wabuni wa bidhaa wanaweza kuchagua vifaa na seti bora ya mali kutoka kwa uteuzi mkubwa. Vigezo vikubwa vya uteuzi wa nyenzo ni nguvu na kazi inayohitajika kwa sehemu ya mwisho, na vile vile gharama, lakini pia kila nyenzo zina vigezo tofauti vya ukingo ambao lazima uzingatiwe. Vipolima vya kawaida kama epoxy na phenolic ni mifano ya plastiki ya thermosetting wakati nylon, polyethilini, na polystyrene ni thermoplastic. Hadi hivi karibuni, chemchem za plastiki hazikuwezekana, lakini maendeleo katika mali ya polima huwafanya kuwa ya vitendo sasa. Maombi ni pamoja na buckles za kutia nanga na kukata utando wa vifaa vya nje.

Vifaa vya

Mashine za ukingo wa sindano zinajumuisha kitambaa cha vifaa, kondoo wa sindano au sindano ya aina ya screw, na kitengo cha kupokanzwa. Pia inajulikana kama mashinikizo, wanashikilia ukungu ambayo vifaa vimeundwa. Vyombo vya habari vimekadiriwa na tani, ambayo inaonyesha kiwango cha nguvu ya kubana ambayo mashine inaweza kutumia. Nguvu hii huweka ukungu imefungwa wakati wa mchakato wa sindano. Tani inaweza kutofautiana kutoka chini ya tani 5 hadi zaidi ya tani 9,000, na takwimu za juu zinazotumiwa katika shughuli chache za utengenezaji. Kikosi cha jumla cha clamp kinachohitajika kinatambuliwa na eneo linalotarajiwa la sehemu inayoumbwa. Eneo hili la makadirio limezidishwa na nguvu ya kubana kutoka tani 1.8 hadi 7.2 kwa kila sentimita ya mraba ya maeneo yaliyotarajiwa. Kama sheria ya kidole gumba, tani 4 au 5 / ndani² inaweza kutumika kwa bidhaa nyingi. Ikiwa nyenzo ya plastiki ni ngumu sana, itahitaji shinikizo zaidi la sindano kujaza ukungu, na kwa hivyo toni zaidi ya kushikilia ukungu imefungwa. Nguvu inayohitajika inaweza pia kuamua na nyenzo zilizotumiwa na saizi ya sehemu; sehemu kubwa zinahitaji nguvu ya juu ya kubana.

Mold

Mold or kufa ni maneno ya kawaida yanayotumika kuelezea chombo kinachotumiwa kutengeneza sehemu za plastiki katika ukingo.

Kwa kuwa ukungu umekuwa wa gharama kubwa kutengeneza, kawaida zilitumika tu katika uzalishaji wa wingi ambapo maelfu ya sehemu zilikuwa zikitengenezwa. Utengenezaji wa kawaida hujengwa kutoka kwa chuma ngumu, chuma kilichotanguliwa kabla, aluminium, na / au alloy ya shaba. Chaguo la nyenzo ya kujenga ukungu kutoka kimsingi ni moja ya uchumi; kwa ujumla, ukungu wa chuma hugharimu zaidi kujenga, lakini maisha yao marefu yatakabiliana na gharama kubwa zaidi ya awali juu ya idadi kubwa ya sehemu zilizotengenezwa kabla ya kuchakaa. Utengenezaji wa chuma ulio ngumu tayari ni sugu ya kuvaa na hutumiwa kwa mahitaji ya kiwango cha chini au vifaa vikubwa; ugumu wao wa kawaida wa chuma ni 38-45 kwenye kiwango cha Rockwell-C. Utengenezaji wa chuma ngumu ni matibabu ya joto baada ya machining; hizi ni bora zaidi kwa suala la upinzani wa kuvaa na muda wa kuishi. Ugumu wa kawaida ni kati ya 50 na 60 Rockwell-C (HRC). Utengenezaji wa Aluminium unaweza gharama kidogo, na ukibuniwa na kutengenezwa na vifaa vya kisasa vya kompyuta inaweza kuwa ya kiuchumi kwa makumi ya mamia au hata mamia ya maelfu ya sehemu. Shaba ya Beryllium hutumiwa katika maeneo ya ukungu ambayo yanahitaji uondoaji wa joto haraka au maeneo ambayo yanaona joto zaidi la shear linalotokana. Bomba zinaweza kutengenezwa ama na mashine ya CNC au kwa kutumia michakato ya kutengenezea umeme.

Mold design

Unga una vifaa viwili vya msingi, ukungu ya sindano (Sahani) na umbo la ejector (B sahani). Vipengele hivi pia hurejelewa kama mfinyanzi na mtengenezaji wa mould. Resin ya plastiki huingia kwenye ukungu kupitia a sprue or mlango kwenye mold ya sindano; busang ya kunguru ni kuziba kabisa dhidi ya pua ya pipa la sindano ya mashine ya ukingo na kuruhusu plastiki kuyeyuka kutoka kwa pipa ndani ya ukungu, pia inajulikana kama cavity. Msitu wa sprue huelekeza plastiki iliyoyeyuka kwenye picha za patupu kupitia njia ambazo zimetengenezwa ndani ya nyuso za sahani za A na B. Njia hizi huruhusu plastiki kukimbia pamoja nao, kwa hivyo zinajulikana kamarunners. Plastiki iliyoyeyuka hutiririka kupitia mkimbiaji na inaingia kwenye lango moja au zaidi maalum na kuingia kwenye jiometri ya cavity kuunda sehemu inayotakiwa.

Kiasi cha resini inayohitajika kujaza mbio, mkimbiaji na mashimo ya ukungu inajumuisha "risasi". Hewa iliyonaswa kwenye ukungu inaweza kutoroka kupitia matundu ya hewa ambayo yamechimbwa kwenye mstari wa kuagana wa ukungu, au karibu na pini za ejector na slaidi ambazo ni ndogo kidogo kuliko mashimo ya kuzihifadhi. Ikiwa hewa iliyonaswa hairuhusiwi kutoroka, inasisitizwa na shinikizo la nyenzo zinazoingia na kufinywa kwenye pembe za patiti, ambapo inazuia kujaza na pia inaweza kusababisha kasoro zingine. Hewa inaweza hata kubanwa kiasi kwamba inawaka na kuchoma nyenzo za plastiki zinazozunguka.

Kuruhusu kuondolewa kwa sehemu iliyotengenezwa kutoka kwa ukungu, sifa za sufu hazipaswi kubadilishana kwa mwelekeo ambao ufunguzi hufunguliwa, isipokuwa sehemu za umbo zimetengenezwa kutoka kati ya vile vinapofunguka wakati wa bomba hufunguliwa (kwa kutumia vifaa vinavyoitwa Lifters ).

Vipande vya sehemu ambavyo vinaonekana sambamba na mwelekeo wa kuchora (mhimili wa msimamo uliowekwa ndani (shimo) au kuingiza ni sambamba na harakati ya juu na chini ya ukungu unapo kufungua na kufunga) kawaida hupigwa kidogo, inayoitwa rasimu, ili kupunguza kutolewa kwa sehemu kutoka kwa ukungu. Rasimu haitoshi inaweza kusababisha deformation au uharibifu. Rasimu inayohitajika kwa kutolewa kwa ukungu inategemea hasa kina cha patupu: kina cavity, rasimu muhimu zaidi. Shrinkage lazima pia izingatiwe wakati wa kuamua rasimu inayohitajika. Ikiwa ngozi ni nyembamba sana, basi sehemu iliyoumbwa itaelekea kushuka kwenye cores ambazo hutengeneza wakati wa baridi na kushikamana na hizo cores, au sehemu hiyo inaweza kupinduka, kupinduka, malengelenge au kupasuka wakati uso utavutwa.

Umbo kawaida hutengenezwa ili sehemu iliyoumbwa kwa uaminifu ibaki upande wa ejector (B) wa ukungu wakati inafunguliwa, na huchota mkimbiaji na kijiti kutoka upande wa (A) pamoja na sehemu. Sehemu hiyo huanguka kwa uhuru wakati imetolewa kutoka upande wa (B). Milango ya handaki, pia inajulikana kama manowari au milango ya ukungu, iko chini ya laini ya kuagana au uso wa ukungu. Ufunguzi umetengenezwa ndani ya uso wa ukungu kwenye laini ya kuagana. Sehemu iliyoumbwa hukatwa (na ukungu) kutoka kwa mfumo wa mkimbiaji kwenye ejection kutoka kwa ukungu. Pini za Ejector, pia hujulikana kama pini za kugonga, ni pini za duara zilizowekwa katika nusu ya ukungu (kawaida ejector nusu), ambayo inasukuma bidhaa iliyokamilishwa, au mfumo wa mkimbiaji nje ya ukungu. Ejection ya kifungu kwa kutumia pini, suruali, strippers, nk inaweza kusababisha hisia zisizofaa au kuvuruga, kwa hivyo utunzaji lazima uchukuliwe wakati wa kubuni ukungu.

Njia ya kawaida ya baridi ni kupitisha baridi (kawaida maji) kupitia safu ya mashimo yaliyopigwa kupitia sahani za kuvu na kushikamana na hoses kuunda njia inayoendelea. Inayotumia joto huchukua joto kutoka kwa ukungu (ambalo limepunguza joto kutoka kwa moto wa moto) na huweka mold kwa joto sahihi ili kuimarisha plastiki kwa kiwango bora.

Ili kupunguza matengenezo na uingizaji hewa, miamba na cores imegawanywa vipande vipande, huitwa kuwekeza, na makusanyiko ndogo, pia huitwa kuwekeza, vitalu, Au kufuatia vitalu. Kwa kuingiza uingiliano wa kubadilika, ukungu mmoja unaweza kufanya tofauti kadhaa za sehemu hiyo hiyo.

Sehemu ngumu zaidi huundwa kwa kutumia molds ngumu zaidi. Hizi zinaweza kuwa na sehemu zinazoitwa slaidi, ambazo huhamia kwa mwelekeo wa mwelekeo hadi wa mwelekeo, ili kuunda sehemu za sehemu zinazozidi. Wakati ukungu kufunguliwa, slaidi hutolewa mbali na sehemu ya plastiki kwa kutumia "pini za pembeni" kwenye nusu ya kutu ya stationary. Pini hizi huingiza yanayopangwa kwenye slaidi na husababisha slaidi kusonga nyuma wakati nusu ya kusonga ya kufunguliwa. Sehemu hiyo huondolewa kisha ukungu hufunga. Kitendo cha kufunga cha ukungu husababisha slaidi kusonga mbele pamoja na pini za pembe.

Fungi zingine huruhusu sehemu zilizotengenezwa zamani kurudishwa upya ili kuruhusu safu mpya ya plastiki kuunda karibu sehemu ya kwanza. Hii mara nyingi hujulikana kama overminguing. Mfumo huu unaweza kuruhusu uzalishaji wa matairi ya sehemu moja na magurudumu.

Risasi mbili au risasi nyingi zimebuniwa "kuzidi" ndani ya mzunguko mmoja wa ukingo na lazima zishughulikiwe kwenye mashine maalum za ukingo wa sindano na vitengo viwili au zaidi vya sindano. Utaratibu huu ni mchakato wa ukingo wa sindano uliofanywa mara mbili na kwa hivyo una kiasi kidogo cha makosa. Katika hatua ya kwanza, nyenzo za rangi ya msingi zimeundwa kuwa sura ya msingi, ambayo ina nafasi za risasi ya pili. Kisha nyenzo ya pili, rangi tofauti, imeundwa sindano ndani ya nafasi hizo. Pushbuttons na funguo, kwa mfano, zilizotengenezwa na mchakato huu zina alama ambazo haziwezi kuchakaa, na hubaki kusomeka kwa matumizi mazito.

Ukingo unaweza kutoa nakala kadhaa za sehemu zile zile katika "risasi" moja. Idadi ya "maonyesho" kwenye ukungu wa sehemu hiyo mara nyingi hurejelewa vibaya kama cavitation. Chombo kilicho na maoni moja mara nyingi kitaitwa mold moja (cavity) mold. Bomba iliyo na vifungo 2 au zaidi vya sehemu hizo hizo zitajulikana kama ukungu wa hisia nyingi (cavity). Aina kadhaa za uzalishaji wa juu sana (kama zile za kofia za chupa) zinaweza kuwa na viboko zaidi ya 128.

Katika hali zingine utunzaji wa nguzo nyingi utaunda safu tofauti za sehemu tofauti kwenye chombo sawa. Watengenezaji wengine wa zana huita hizi molds za familia kwani sehemu zote zinahusiana. Mifano ni pamoja na vifaa vya mfano vya plastiki.

Hifadhi ya baridi

Watengenezaji huenda kwa urefu mkubwa kulinda ukungu wa mila kwa sababu ya gharama zao za wastani. Kiwango bora cha joto na unyevu kinatunzwa ili kuhakikisha urefu wa muda mrefu zaidi wa maisha kwa kila fungi ya forodha. Suruali maalum, kama ile inayotumika kwa ukingo wa sindano ya mpira, huhifadhiwa katika joto na mazingira ya unyevu kudhibitiwa.

Vifaa vya zana

Chombo cha zana hutumiwa mara nyingi. Chuma laini, aluminium, nikeli au epoxy zinafaa tu kwa mfano au uzalishaji mfupi sana wa uzalishaji. Aluminium ngumu ya kisasa (7075 na 2024 aloi) na muundo mzuri wa ukungu, inaweza kutengeneza ukungu wenye uwezo wa maisha 100,000 au zaidi ya sehemu na utunzaji mzuri wa ukungu.

machining

Molds hujengwa kupitia njia mbili kuu: machining ya kawaida na EDM. Machining ya kawaida, kwa njia yake ya kawaida, imekuwa njia ya kihistoria ya kujenga sindano za sindano. Pamoja na maendeleo ya kiteknolojia, mashine ya CNC ikawa njia ya msingi ya kutengeneza mold ngumu zaidi na maelezo sahihi ya mold kwa wakati mdogo kuliko njia za jadi.

Mchakato wa kutokwa kwa umeme wa umeme (EDM) au mchakato wa mmomonyoko wa cheche umetumika sana katika kutengeneza. Pamoja na kuruhusu malezi ya maumbo ambayo ni magumu mashine, mchakato huo unaruhusu kuumbwa kwa ngumu kabla ya kutengeneza ili hakuna matibabu ya joto inahitajika. Mabadiliko kwa ukungu ulio ngumu kwa kuchimba visima kawaida na kusaga kawaida huhitaji kutia laini laini, ikifuatiwa na matibabu ya joto ili kuifanya tena ugumu. EdM ni mchakato rahisi ambao umeme wa umbo, ambayo kawaida hufanywa kwa shaba au grafiti, hutiwa polepole sana kwenye uso wa ukungu (kwa muda wa masaa mengi), ambao huingizwa kwenye mafuta ya mafuta ya taa (mafuta ya taa). Voltage inayotumika kati ya chombo na ukungu husababisha mmomonyoko wa uso wa ukungu katika sura ya elektroni.

gharama

Idadi ya viunzi vilivyojumuishwa kwa ukungu zitaelekeza moja kwa moja katika gharama za ukingo. Mbinu chache zinahitaji kazi ya chini ya zana, kwa hivyo kupunguza idadi ya vijikizo vitasababisha gharama ya chini ya utengenezaji wa ujenzi wa ukungu wa sindano.

Kwa kuwa idadi ya mashimo inachukua jukumu muhimu katika gharama za ukingo, ndivyo ugumu wa muundo wa sehemu hiyo. Utata unaweza kuingizwa katika mambo mengi kama vile kumaliza uso, mahitaji ya uvumilivu, nyuzi za ndani au za nje, maelezo mazuri au idadi ya njia za mkato ambazo zinaweza kuingizwa.

Maelezo zaidi kama mkato, au kitu chochote kinachosababisha utumiaji wa ziada itaongeza gharama ya ukungu. Kumaliza uso wa msingi na uso wa ukungu kutaathiri zaidi gharama.

Mchakato wa ukingo wa sindano ya Mpira hutoa mavuno mengi ya bidhaa kudumu, na kuifanya kuwa njia bora na ya gharama nafuu ya ukingo. Michakato ya uboreshaji wa wakati wote inayojumuisha udhibiti sahihi wa joto hupunguza kwa kiasi kikubwa taka zote.

Mchakato wa sindano

Na ukingo wa sindano, plastiki ya granular hulishwa na kondoo wa kulazimishwa kutoka kwa hopper hadi kwenye pipa yenye joto. Kadri granules zinavyohamishwa polepole na mtu mwenye aina ya ungo, plastiki inalazimishwa kuingia kwenye chumba chenye moto, mahali huyeyuka. Wakati plunger inavyoendelea, plastiki iliyoyeyuka inalazimishwa kupitia pua ambayo inapumzika dhidi ya ukungu, ikiruhusu kuingia ndani ya mfumo wa ukungu kupitia lango na mfumo wa mkimbiaji. Unga huendelea kuwa baridi kwa hivyo plastiki inaimarisha karibu mara tu ukingo utakapokuwa umejazwa.

Mzunguko wa ukingo wa sindano

Mlolongo wa matukio wakati wa sindano ya sehemu ya plastiki huitwa mzunguko wa ukingo wa sindano. Mzunguko huanza wakati ukungu hufunga, ikifuatiwa na sindano ya polymer kwenye cavity ya ukungu. Mara tu cavity imejazwa, shinikizo la kushikilia linadumishwa kulipa fidia kwa shrinkage ya nyenzo. Katika hatua inayofuata, screw inageuka, kulisha risasi inayofuata kwa screw ya mbele. Hii husababisha screw kurudi kama risasi ijayo imeandaliwa. Mara tu sehemu inapokuwa ya kutosha, ukungu hufunguliwa na sehemu hiyo inaondolewa.

Sayansi dhidi ya ukingo wa jadi

Kijadi, sehemu ya sindano ya mchakato wa ukingo ilifanywa kwa shinikizo moja la mara kwa mara la kujaza na kupakia patupu. Njia hii, hata hivyo, iliruhusu utofauti mkubwa wa vipimo kutoka kwa mzunguko-hadi-mzunguko. Kinachotumiwa zaidi sasa ni ukingo wa kisayansi au uliokatwa, njia iliyotangulizwa na RJG Inc Katika hii sindano ya plastiki "imechanganywa" katika hatua za kuruhusu udhibiti bora wa vipimo vya sehemu na mzunguko zaidi-kwa-mzunguko (kawaida huitwa risasi -shot katika tasnia) uthabiti. Kwanza cavity imejazwa kwa takriban 98% kamili kwa kutumia udhibiti wa kasi (kasi). Ingawa shinikizo inapaswa kuwa ya kutosha kuruhusu kasi inayotarajiwa, upungufu wa shinikizo wakati huu haifai. Mara tu cavity imejaa 98%, mashine inabadilika kutoka kudhibiti kasi hadi kudhibiti shinikizo, ambapo cavity "imejaa nje" kwa shinikizo la kila wakati, ambapo kasi ya kutosha kufikia shinikizo zinazohitajika inahitajika. Hii inaruhusu vipimo vya sehemu kudhibitiwa hadi ndani ya elfu moja ya inchi au bora.

Aina tofauti za michakato ya ukingo wa sindano

Ingawa michakato ya ukingo wa sindano nyingi inafunikwa na maelezo ya kawaida ya mchakato hapo juu, kuna tofauti kadhaa muhimu za ukingo ikiwa ni pamoja na, lakini sio mdogo kwa:

• Kufa akitoa
• Ukingo wa sindano ya Metal
• Ukingo wa sindano nyembamba-ukuta
• Ukingo wa sindano ya mpira kioevu cha silicone

Orodha kamili zaidi ya michakato ya ukingo wa sindano inaweza kupatikana hapa:

Mchakato wa kusuluhisha

Kama michakato yote ya viwandani, ukingo wa sindano unaweza kutoa sehemu zenye kasoro. Katika uwanja wa ukingo wa sindano, utatuzi wa shida mara nyingi hufanywa kwa kuchunguza sehemu zenye kasoro kwa kasoro fulani na kushughulikia kasoro hizi na muundo wa ukungu au sifa za mchakato yenyewe. Majaribio mara nyingi hufanywa kabla ya uzalishaji kamili kukimbia kwa juhudi ya kutabiri kasoro na kuamua maelezo sahihi ya kutumia katika mchakato wa sindano.

Wakati wa kujaza ukungu mpya au isiyojulikana kwa mara ya kwanza, ambapo saizi ya ukungu hiyo haijulikani, fundi / seti ya zana anaweza kufanya majaribio ya majaribio kabla ya uzalishaji kamili. Anaanza na uzito mdogo wa risasi na hujaza hatua kwa hatua mpaka ukungu umejaa 95 hadi 99%. Mara hii ikifanikiwa, kiasi kidogo cha shinikizo la kushikilia kitatumika na muda wa kushikilia umeongezeka hadi kufungia kwa lango (wakati wa uimarishaji) umetokea. Muda wa kufungia lango unaweza kuamua kwa kuongeza muda wa kushikilia, na kisha kupima sehemu. Wakati uzani wa sehemu haubadilika, basi inajulikana kuwa lango limeganda na hakuna nyenzo zaidi iliyoingizwa kwenye sehemu hiyo. Wakati wa uimarishaji wa lango ni muhimu, kwani huamua wakati wa mzunguko na ubora na uthabiti wa bidhaa, ambayo yenyewe ni suala muhimu katika uchumi wa mchakato wa uzalishaji. Shinikizo la kushikilia linaongezeka hadi sehemu hizo zisiwe na kuzama na uzito wa sehemu umepatikana.

Upungufu wa kasoro

Ukingo wa sindano ni teknolojia ngumu na shida zinazowezekana za uzalishaji. Wanaweza kusababishwa na kasoro kwenye ukungu, au mara nyingi zaidi na mchakato wa ukingo yenyewe.

Mbinu kama vile skanning ya viwanda vya CT inaweza kusaidia kupata kasoro hizi nje na ndani.

Maumivu

Uvumilivu wa ukingo ni posho fulani juu ya kupotoka kwa vigezo kama vipimo, uzito, maumbo, au pembe, nk Kuongeza udhibiti katika kuweka uvumilivu kawaida kuna kiwango cha chini na cha juu juu ya unene, kulingana na mchakato uliotumiwa. Ukingo wa sindano kawaida inauwezo wa uvumilivu sawa na Daraja la IT la karibu 9-14. Uvumilivu unaowezekana wa thermoplastic au thermoset ni ± 0.200 hadi ± 0.500 milimita. Katika ustahimilivu wa matumizi maalum kama chini ya ± 5 onm kwa vipenyo na vipengee vya laini hupatikana katika uzalishaji wa wingi. Kumaliza uso wa 0.0500 hadi 0.1000 orm au bora inaweza kupatikana. Nyuso mbaya au zenye mawe pia zinawezekana.

Mahitaji ya nguvu

Nguvu inayohitajika kwa mchakato huu wa ukingo wa sindano inategemea vitu vingi na hutofautiana kati ya vifaa vinavyotumiwa. Mchakato wa Marejeo ya Marejeo ya Viwanda inasema kwamba mahitaji ya umeme yanategemea "mvuto wa nyenzo, kiwango, kiwango cha mafuta, ukubwa wa sehemu, na kiwango cha ukingo." Hapo chini kuna jedwali kutoka ukurasa wa 243 wa marejeleo sawa na yaliyotajwa hapo awali ambayo yanaonyesha vizuri sifa zinazohusiana na nguvu inayohitajika kwa vifaa vinavyotumiwa sana.

Ukingo wa Robotic

Automatisering inamaanisha kuwa saizi ndogo ya sehemu huruhusu mfumo wa ukaguzi wa simu ya mkononi kuchunguza sehemu nyingi haraka sana. Mbali na mifumo ya ukaguzi ya kuweka kwenye vifaa otomatiki, roboti nyingi-mhimili zinaweza kuondoa sehemu kutoka kwa uzi na kuziweka kwa michakato zaidi.

Mfano maalum ni pamoja na kuondoa sehemu kutoka kwa ukungu mara tu baada ya sehemu hizo kuunda, na vile vile kutumia mifumo ya maono ya mashine. Robot inachukua sehemu baada ya pini za ejector kupanuliwa ili kutolewa sehemu kutoka kwa ukungu. Halafu huwaelekeza katika eneo la kushikilia au moja kwa moja kwenye mfumo wa ukaguzi. Chaguo hutegemea aina ya bidhaa, na pia mpangilio wa jumla wa vifaa vya utengenezaji. Mifumo ya maono iliyowekwa kwenye maroboti imeongeza sana udhibiti wa ubora kwa sehemu zilizoingizwa. Roboti ya rununu inaweza kuamua kwa usahihi usahihi wa uwekaji wa sehemu ya chuma, na kukagua kwa haraka zaidi kuliko mwanadamu.

nyumba ya sanaa