Processus de conception, de développement et de production de moules de moulage sous pression

1. Utilisez une technologie de prototypage rapide et un logiciel tridimensionnel pour établir une forme de coulée raisonnable et déterminer initialement la surface de séparation, la position du système de coulée et le système d'équilibre thermique du moule. Convertissez le dessin de moulage bidimensionnel en données solides tridimensionnelles selon les exigences, déterminez le taux de retrait raisonnable en fonction de la complexité et de l'épaisseur de paroi du moulage (généralement 0,05% ~ 0,06%), déterminez la position et la forme de la séparation surface, et déterminer la position et la forme de la surface de séparation en fonction du moulage sous pression Les données de la machine sélectionnent la position et le diamètre du poinçon d'injection et le nombre de pièces de moulage sous pression par matrice, font une disposition raisonnable de la matrice- coulée des pièces, puis réalise une modélisation tridimensionnelle du système de vanne et du système de débordement.

2. Effectuez une simulation de champ d'écoulement et de champ de température pour optimiser davantage le système de coulée du moule et le système d'équilibre thermique du moule. Après avoir traité les données de la coulée, du système de coulée et du système de débordement, entrez les données sur les conditions limites telles que les paramètres du processus de coulée de jade, les paramètres physiques de l'alliage et le logiciel de simulation peut simuler le processus de remplissage de l'alliage et la tendance de l'alliage liquide à l'intérieur de la cavité du moule Il peut également effectuer une simulation de solidification et une simulation de champ de température pour optimiser davantage le système de porte et déterminer l'emplacement du point de refroidissement du moule.
Les résultats de la simulation expriment les informations sur l'orientation de l'alliage liquide et la répartition du champ de température dans l'ensemble du processus de remplissage sous forme d'images et d'images, et les pièces pouvant présenter des défauts peuvent être trouvées par analyse. Dans la conception ultérieure, des mesures telles que la modification de la position et de l'orientation de la porte intérieure et l'ajout d'un sac collecteur de laitier sont adoptées pour améliorer l'effet de remplissage et prévenir et éliminer l'apparition de défauts de coulée.

3. Concevoir la structure globale du moule selon le modèle 3D. Pendant que le processus de simulation est en cours, nous pouvons concevoir la disposition générale du moule, y compris les aspects suivants :

(1) Effectuez la conception générale du moule en fonction des données de la machine de coulée sous pression.

C'est la première tâche de déterminer la position d'injection et le diamètre du poinçon dans la conception générale du schéma. La position d'injection doit être déterminée pour garantir que la pièce de moulage sous pression est située au centre de la plaque de la machine de moulage sous pression et que les quatre tiges de traction de la machine de moulage sous pression ne peuvent pas interférer avec le mécanisme d'extraction du noyau. La position d'injection est liée au fait que la pièce moulée sous pression peut être éjectée de la cavité en douceur. ; Le diamètre du poinçon affecte directement le rapport d'injection, et donc la force de serrage requise pour le moule de coulée sous pression. Par conséquent, la détermination de ces deux paramètres est la première étape de notre conception.

(2) Concevoir des inserts de formage et des noyaux.

La principale considération est la résistance et la rigidité de l'insert de formage, la taille de la surface d'étanchéité, l'épissage entre les inserts, la disposition des tiges de poussée et des points de refroidissement, etc. La combinaison raisonnable de ces éléments est l'exigence de base pour assurer le durée de vie du moule. Pour les grands moules, il faut surtout tenir compte de la méthode d'appariement des parties vulnérables et de la surface d'étanchéité. C'est la clé pour éviter les dommages précoces du moule et la fuite d'aluminium pendant le processus de moulage sous pression. C'est également le besoin d'une grande technologie d'échappement et de traitement des moules. 

(3) Concevoir la base du moule et le mécanisme d'extraction du noyau.

Les moules de moulage sous pression de petite et moyenne taille peuvent choisir directement des bases de moule standard. Les moules à grande échelle doivent calculer la rigidité et la résistance de la base du moule pour empêcher la déformation élastique de la base du moule d'affecter la précision dimensionnelle de la pièce moulée sous pression pendant le processus de moulage sous pression. La clé de la conception du mécanisme d'extraction de noyau est de saisir l'écart d'ajustement entre les composants mobiles et le positionnement entre les composants. Compte tenu de l'influence de la dilatation thermique sur l'écart de glissement pendant le processus de travail de la base du moule, l'écart d'ajustement du grand moule doit être compris entre 0,2 et 0,3 mm et l'écart bout à bout de la pièce de formage doit être compris entre 0,3 et 0,5 mm, qui est sélectionné en fonction de la taille du moule et des conditions de chauffage. La clé carrée est utilisée pour le positionnement entre le curseur formé et le siège du curseur. La lubrification du mécanisme d'extraction du noyau est également au centre de la conception. Ce facteur affecte directement la fiabilité du travail continu du moule de coulée sous pression. Un excellent système de lubrification est un élément important de l'amélioration de la productivité du travail du moulage sous pression.

(4) La disposition des canaux de chauffage et de refroidissement et la sélection des composants du bilan thermique.

Parce que le liquide à haute température pénètre dans la cavité du moule à grande vitesse sous haute pression, il apporte beaucoup de chaleur à l'insert de moule. Comment évacuer cette chaleur est un problème qui doit être pris en compte lors de la conception du moule, en particulier pour les grands moules de coulée sous pression. Le système d'équilibre thermique affecte directement la taille de la pièce moulée sous pression. Et la qualité interne. Une installation rapide et un contrôle précis du débit sont la tendance de développement des systèmes modernes d'équilibrage thermique des moules. Avec le développement de l'industrie de transformation moderne, la sélection des composants de bilan thermique a tendance à être des modes de conception directement sélectionnés, c'est-à-dire que les entreprises de fabrication de composants fournissent directement des données bidimensionnelles et tridimensionnelles de composants, la conception L'utilisateur est à la demande, ce qui peut non seulement assurer la qualité des composants mais également raccourcir le cycle de conception.

(5) Concevoir le mécanisme de lancement.

Le mécanisme d'éjection peut être divisé en deux formes : éjection mécanique et éjection hydraulique. L'éjection mécanique utilise le propre mécanisme d'éjection de l'équipement pour réaliser l'action d'éjection, et l'éjection hydraulique utilise le vérin hydraulique équipé du moule lui-même pour réaliser l'action d'éjection. La clé de la conception du mécanisme de poussée est d'essayer de rendre le centre de la force résultante de poussée et le centre de la force résultante de libération concentriques autant que possible, ce qui nécessite que le mécanisme de poussée ait une bonne orientation, rigidité et stabilité de travail fiable. Pour les grands moules, le poids du mécanisme d'éjection est relativement important. Les composants du mécanisme d'éjection et le bâti sont susceptibles de dévier la tige de poussée sous l'effet du poids du moule, provoquant le bourrage d'éjection. Dans le même temps, la dilatation thermique du moule affecte également le mécanisme d'éjection. Il est extrêmement grand, de sorte que le positionnement entre l'élément éjecteur et le cadre du moule et la position fixe du montant de guidage du poussoir sont extrêmement importants. Le montant de guidage du poussoir de ces moules est généralement fixé sur le gabarit, et le gabarit, la cale et le cadre du moule Utiliser une goupille ronde ou une clé carrée de plus grand diamètre pour le positionnement, ce qui peut minimiser l'effet de la dilatation thermique sur le mécanisme d'éjection . Si nécessaire, des roulements et des plaques de guidage peuvent être utilisés pour supporter l'élément d'éjection. Dans le même temps, faites attention à la lubrification entre les éléments lors de la conception du mécanisme d'éjection. . Les concepteurs de moules en Amérique du Nord ajoutent généralement une plaque de graisse spéciale pour lubrifier la tige de poussée à l'arrière du cadre de moule mobile afin d'améliorer la lubrification des composants éjectés. Une plaque d'huile de lubrification est ajoutée au fond du cadre de moule mobile, et il y a un passage d'huile communiquant avec le trou traversant de la tige de poussée. De l'huile de lubrification est ajoutée pendant le travail pour lubrifier le mécanisme d'éjection et éviter les blocages.

(6) Conception du mécanisme de guidage et de positionnement.
Dans l'ensemble de la structure du moule, le mécanisme de guidage et de positionnement est le facteur qui a le plus d'impact sur la stabilité du moule, et il affecte également directement la précision dimensionnelle du moulage sous pression. Le mécanisme de guidage du moule comprend principalement : un guide de fermeture de moule, un guide de tirage de noyau et un guide de poussée. Généralement, l'élément de guidage doit adopter la paire de friction en matériau spécial pour réduire l'usure et l'anti-usure. Dans le même temps, une bonne lubrification est également indispensable. Le circuit d'huile de lubrification nécessaire doit être mis en place entre chaque couple de friction. Il convient de souligner en particulier que la structure de guidage du bloc coulissant extra-large adopte généralement la forme de guidage d'un manchon de guidage en cuivre et d'une colonne de guidage dure, et une bonne forme de positionnement est utilisée pour assurer le bon fonctionnement du bloc coulissant et positionnement précis.
Le mécanisme de positionnement du moule comprend principalement : le positionnement entre les moules dynamiques et statiques, le positionnement de réinitialisation par poussée, le positionnement entre le curseur de formation et le siège du curseur, le positionnement entre la partie poussoir du cadre et le cadre du moule, etc. Le positionnement entre les moules dynamiques et statiques est une sorte de positionnement mobile, et la précision de la coordination est plus élevée. Les petits moules peuvent utiliser directement les surfaces convexes et concaves entre les inserts de formage. Les grands moules de coulée sous pression doivent utiliser des mécanismes de positionnement spéciaux pour éliminer la dilatation thermique. La précision de positionnement est affectée par les autres types de structures de positionnement, qui se positionnent entre les composants, qui sont à positionnement fixe, et utilisent généralement des broches rondes et des clés carrées pour le positionnement. le positionnement des surfaces convexes et concaves entre les inserts de formage assure un positionnement précis entre les formes dynamiques et statiques et empêche le moule de se tromper de bords.

(7) Autres conceptions telles que le vide, l'extrusion et le mécanisme d'échappement.
En plus de la structure mentionnée ci-dessus, certains moules ont des exigences particulières telles que le système de vide, le mécanisme d'extrusion et l'échappement de la plaque ondulée. La conception du système de vide est principalement la conception de la forme d'étanchéité. Afin de maintenir une bonne performance d'étanchéité entre les pièces formant le moule à la température de fonctionnement normale du moule, le caoutchouc de silicone est généralement utilisé pour l'étanchéité. La clé de la conception du mécanisme d'extrusion est de contrôler le moment et la quantité d'extrusion pour assurer l'effet d'extrusion. L'échappement à plaque ondulée est une forme d'échappement centralisée. La méthode d'échappement à plaque ondulée est plus couramment utilisée, en particulier pour les pièces moulées sous pression en alliage d'aluminium à paroi mince, les pièces résistantes à la pression avec des exigences de compacité élevées et les pièces moulées sous pression en alliage de magnésium. ; L'espace de la plaque d'onde doit être suffisamment grand, mais ne peut pas faire éclabousser le liquide de l'alliage pendant le processus de moulage sous pression, l'espace de la plaque d'onde est généralement contrôlé à 0,3 ~ 0,6 mm.