1. Kluczem jest projekt przed deformacją
W przypadku form plastikowych do zbiorników powietrza i wody do samochodów, kontrola jakości projektowania i produkcji jest trudniejsza niż w przypadku form standardowych, ponieważ tego typu części są zazwyczaj formowane z mieszanki PA6 (PA66) + GF (30-35%). Materiał ten łatwo ulega odkształceniom podczas procesu formowania, a jego wymiary łatwo wykraczają poza tolerancję. Dlatego też, znając prawidłowość odkształceń, projektowanie wstępnej deformacji, oparte na doświadczeniu i wynikach analizy CAE, stało się kluczem do sukcesu w produkcji form.
Zespół Enuo Mold posiada ponad 10-letnie doświadczenie w produkcji form z wstępnym odkształceniem i obsługiwał klientów takich światowych marek jak Valeo, Mahle-Behr, Delphi i innych producentów części samochodowych. Poniżej pokrótce przedstawiamy nasze doświadczenie w produkcji form do zbiorników powietrza i wody. Oczywiście, różne firmy stosują różne praktyki, więc jeśli Szanowny Czytelniku masz odmienne zdanie, serdecznie zapraszamy do kontaktu z nami.
2. Analizując rysunki części, wyjaśnij kluczowe obszary produktu i jego rozmiar
Zrozumienie ważnych obszarów produktu i powiązanych kluczowych rozmiarów jest zawsze pierwszym krokiem, gdy klienci otrzymują rysunki produktu. Następnie należy zwrócić większą uwagę na takie ważne elementy, jak „Powierzchnia końcowa” produktu („Powierzchnia końcowa” była wymagana najściślej, jeśli chodzi o prostotę, płaskość i tolerancję rozmiaru kształtu, a inne części wymiarów produktu będą się zmieniać), obszar „otworu rury” (wymiar „otworu rury” jest również bardzo ważny, zwykle wymagane są tolerancje pozycjonowania, cylindryczne i wymiarowe) oraz żebra produktu „Boss” i „U-shape” itp., są one pokazane poniżej:

W przypadku nowej formy, należy przeprowadzić wstępną deformację produktu (przeprowadzając wcześniej „kompensację materiału” w kierunku przeciwnym do szacowanej deformacji, zgodnie z doświadczeniem i analizą CAE, a następnie zaproponować jej korektę po wystąpieniu rzeczywistej deformacji). Po próbie formy, należy wprowadzić drobne modyfikacje w oparciu o rzeczywistą deformację produktu, aby skorygować geometrię plastyczną, kształt i położenie itp.
3. Rysowanie produktów.
Aby ułatwić przyszłą optymalizację formy, konieczne jest samodzielne narysowanie nowych danych produktu 3D, zgodnie z produktem klienta (należy zachować ważne parametry). Określenie wartości odkształcenia produktu, w połączeniu z analizą przepływu w formie i doświadczeniem w celu modyfikacji danych produktu, pozwala na zaobserwowanie trendów odkształceń:

Tutaj, kilka wskazówek, którymi chętnie się podzielimy podczas procesu przerysowywania, takich jak: zawsze zaczynaj od rysowania obszaru „Powierzchni końcowej podstawy”, zgodnie z wartością odkształcenia, aby narysować prostoliniowość, krzywą płaskości na krawędzi produktu, odwołuj się do tych krzywych, aby „Rozciągnąć” (polecenie UG) powierzchnię prostoliniowości. Powierzchnie płaskie są wykonywane za pomocą „Obramowania” (polecenie UG). Ten krok jest ważny, aby ułatwić przyszłe zmiany, najpierw narysuj krzywą, nie „rozciągaj” (polecenie UG) powierzchni bezpośrednio, a następnie używając powierzchni odkształcenia prostoliniowości uzyskaj kształt produktu za pomocą „Odsunięcia” (polecenie UG). Aby uniknąć zmiany zbyt wielu części formy podczas następującej optymalizacji formy, wykonaj cięcie materiału z tworzywa sztucznego w obszarze produktu „Powierzchni końcowej podstawy”, a następnie odzyskaj je w modyfikacji T1-T3 na podstawie rzeczywistego odkształcenia produktu (plus tworzywo sztuczne).
Przydatne porady:
1. Nie kopiuj powierzchni profilu produktu klienta, o ile to możliwe, spróbuj narysować je samodzielnie. Ułatwi to późniejszą modyfikację formy, w tym zmianę grubości ścianek. Jeśli kształty zostaną skopiowane z produktu klienta, po wielokrotnej modyfikacji dane 3D ulegną zniekształceniu.
2. W trakcie rysowania należy w miarę możliwości dokładnie sprawdzić dane 2/3D produktu klienta, aby uniknąć ich rozbieżności.
4. Możliwy trend deformacji ważnej części produktu
1. Deformacja powierzchni bazowej produktu
W miarę możliwości należy na początku zminimalizować działanie materiału z tworzywa sztucznego, aby uniknąć ponownego formowania części formy. Czerwona linia poniżej przedstawia szacowany trend odkształceń produktu. Należy pamiętać, że żebra „Boss”, „U-kształtne” lub pokrewne materiały należy przesunąć razem z „Base End Surface” (część materiału pod zgrubieniem powinna przesunąć się o 0,5 mm w dół, a następnie „Boss” również powinien przesunąć się o 0,5 mm w dół), a następnie narysować pozostałe. Zaleca się użycie polecenia „surface” (UG) do ich narysowania.


2. Deformacja produktu „otworu rurki”
Kształt promienia „R” u podstawy rury powinien być dokładnie taki sam, jak w danych produktu klienta, ponieważ ten promień „R” wpływa na wytrzymałość ważnego obszaru produktu. W normalnych warunkach okrągłą rurę należy najpierw zmniejszyć plastycznie, a następnie dostosować wartość do rzeczywistego odkształcenia. W przypadku większych rur, kształt rury może być z góry zaprojektowany jako owalny.

3. Produkt w kształcie litery „U” – odkształcenie kawałka plastiku
Tworzywa sztuczne w kształcie litery „U” również wymagają odkształcenia o około 2-3 stopnie, a środkowa część żeberek w kształcie litery „U” powinna również być cięta bocznie (rysunek 1). Po prawidłowym narysowaniu wszystkich produktów i zaprojektowaniu promienia „R” (również w celu ułatwienia zmian, czasami przebudowa promienia „R” kończy się niepowodzeniem lub jest czasochłonna), jeśli niektóre geometrie w danych 3D klienta nie zostały sfazowane, możemy je sfazować, o ile nie wpłynie to na montaż części (większość klientów preferuje fazowanie ostrych kształtów promieniem „R”). Ponadto, niektóre widoczne elementy geometryczne na korpusie produktu są duże, dlatego w przypadku tego typu deformacji należy zwrócić większą uwagę na równoległość i prostopadłość (rysunek 2).

5. Wnioski
Powyżej przedstawiamy nasze własne doświadczenia w projektowaniu formy do produkcji zbiorników powietrza i wody do samochodów – „łatwych do odkształcenia”. Po pomyślnym wykonaniu tego kroku, myślę, że połowa sukcesu w produkcji takich form została osiągnięta, ale gdzie jest druga połowa? Proszę zapoznać się z następną sekcją tego artykułu „Czy wiesz, jak wykonać formę do odkształcenia wstępnego?” – sekcja dotycząca produkcji, która ukaże się w przyszłym tygodniu.
Ok, drodzy czytelnicy. Dziękuję bardzo za poświęcony czas na lekturę. Czekam z niecierpliwością na spotkanie z Wami w następnej części!
Czas publikacji: 27 lipca 2020 r.