Kako dizajnirati izdržljiv kalup za ulijevanje

Dizajn kalupa za ulijevanje treba uzeti u obzir ne samo materijale koji će se koristiti, već i način na koji će svaki dio funkcionirati pod stvarnim tlakovima. Kalupi koji preuranjeno otkazuju frustrirajući su i skupi s obzirom na gubitak vremena i frustraciju, pa je izdržljiv dizajn vrijedan ulaganja. Bez obzira radi li se o automobilskoj industriji, elektronici ili potrošačkoj robu, cilj je imati pouzdan kalup koji proizvodi dosljedne dijelove s minimalnim vremenom prostoja.

Ključni faktori pri dizajniranju dugotrajnih kalupa za ulijevanje

Odabir jakog materijala prvi je korak u izradi dugotrajne kalupa za ulijevanje. Čelici poput H13 ili P20 imat će znatno dulji vijek trajanja od aluminija, koji je najbolji izbor za prototipove. Loši izbori mogu uzrokovati pukotine ili deformacije. Zatim provjerite stvarni dizajn kalupa. Dobar dizajn ne sadrži oštre kutove, tanke zidove i nejednake debljine, a odgovarajući kanali za hlađenje sprječavaju termička oštećenja i skraćuju ciklus obrade. Srednje veliko poduzeće za elektroniku smanjilo je troškove održavanja za više od 20 posto i udvostručilo vijek trajanja kalupa poboljšanjem protoka hlađenja, uravnoteženja zidova i prijelaskom na nitridirani alatni čelik.

Odabir odgovarajućeg kalupnog čelika i komponenti za trajnost

Najvažniji čimbenik u izradi trajne kalupe je odabir odgovarajućeg kalupnog čelika, jer loš izbor može dovesti do kolapsa ili otkazivanja. Kod visokovolumenske proizvodnje koriste se kaljeni čelici H13, S7 ili P20; H13 je otporan na toplinu i udare, dok je P20 mekši i koristi se za srednje serije. U slučaju materijala koji su abrazivni, poput plastike punjene staklom, nerđajući čelici koji uključuju 420 ili 440C otporni su na koroziju i habanje. Termička obrada i površinska obrada, kao što su nitriranje ili hromiranje, povećavaju vijek trajanja proizvoda, a kvalitetne osnove, vođice i istiskivači svodi na minimum habanje i probleme poravnanja. Na primjer, tvrtka koja proizvodi automobilske kuke od plastike prešla je na H13 s upotrebom nitriranja i preciznih iglica istiskivača, čime je produžila vijek trajanja kalupa na više od 200.000 ciklusa bez značajnih popravaka, nasuprot prethodnih 50.000 ciklusa.

Savjeti za smanjenje habanja kod visokofrekventnog kalupiranja

Kod visokofrekventnog kalupiranja, smanjenje habanja svodi se na najmanje detalje: pobrinite se da su pomični dijelovi poput kliznih ploča, podiznih uređaja i potisnih iglica na svom mjestu, podmazani ili samopodomazni, te često perite ruke jer ne postoji nikakva prljavština koja osjećajem podsjeća na šmirgl papir. Ne pokrećite kalupe prebrzo, dodatna toplina i tlak skraćuju vijek trajanja, stoga maksimizirajte vrijeme ciklusa kako biste omogućili hlađenje kalupa i postigli bolju kvalitetu proizvoda. Odgovarajuća ventilacija sprječava nakupljanje plinova koji uzrokuju opekline i erozije, dok se rotacija kalupa između strojeva koristi za ravnomjerno raspodjeljivanje habanja. Primjer ovoga je tvornica poklopaca za pića koja je primijenila vođenu ekstruziju, redovito podmazivanje i različite kalupe na dva preša, što je povećalo vijek trajanja njihovih uložaka.

Strategije dizajna za smanjenje održavanja kalupa i vremena prestanka rada

Glavna tajna iza relativno nižih troškova održavanja kalupa i održavanja dosljednog procesa proizvodnje je dostupnost i jednostavnost: izradite međusobno zamjenjive umetke u područjima s visokim habanjem, poput ulaza, jezgri i potiskivača, tako da se moraju zamijeniti samo oštećeni dijelovi, te standardizirajte piny, bušilice i vijke kako bi bili odmah dostupni kao rezervni dijelovi. Koristite jednostavne mehanizme, otporne obrade poput nitriranja ili hroma te otvorene kanale za hlađenje koji se lako mogu isprati kako bi se spriječilo stvaranje naslaga. A proizvođač medicinske opreme ugradio je brzodostupne bočne umetke i standardizirane potezače, smanjivši vrijeme popravka na manje od dva sata te eliminiravši zastoje koji su proždrali fortunu.