מהפכה בייצור: יציקת הזרקה ללא תפרים מבריק

ההיבט המרכזי של הזרקה מבריק הוא מערכת בקרת הטמפרטורה של התבנית. שלא כמו הזרקה כללית, ההבדל העיקרי טמון בשליטה על טמפרטורת התבנית ולא בדרישות למכונות הזרקה. מערכת בקרת טמפרטורת התבנית עבור יציקת הזרקה מבריקה מכונה בדרך כלל בקר טמפרטורת עובש מבריק. מערכת זו פועלת במקביל למכונות הזרקה כלליות לסנכרון פעולות במהלך המילוי, החזקת הלחץ, הקירור ופתיחה וסגירה של הזרקה.

הטכנולוגיה המרכזית של מערכת בקרת הטמפרטורה היא שיטת החימום של משטח התבנית, ומשטח התבנית המבריק מקבל בעיקר חום בדרכים הבאות:

1. שיטת חימום המבוססת על הולכת חום:החום מועבר אל פני התבנית דרך צינורות פנימיים של התבנית באמצעות שמן, מים, קיטור וגופי חימום חשמליים.

2. שיטת חימום המבוססת על קרינה תרמית:חום מתקבל באמצעות קרינה ישירה של אנרגיה סולארית, קרן לייזר, קרן אלקטרונים, אור אינפרא אדום, להבה, גז ומשטחי עובש אחרים.

3. חימום משטח התבנית באמצעות שדה תרמי משלו: ניתן להשיג זאת באמצעות התנגדות, חימום אינדוקציה אלקטרומגנטי וכו'.

נכון לעכשיו, מערכות חימום מעשיות כוללות מכונת טמפרטורת שמן להעברת חום שמן בטמפרטורה גבוהה, מכונת טמפרטורת מים בלחץ גבוה להעברת חום מים בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה, מכונת טמפרטורת תבנית קיטור להעברת חום קיטור, טמפרטורת תבנית חימום חשמלית מכונה להעברת חום בצינור חום חשמלי, כמו גם מערכת חימום אינדוקציה אלקטרומגנטית ומערכת חימום קרינה אינפרא אדום.

(יב) מכונת טמפרטורת שמן להעברת חום שמן בטמפרטורה גבוהה

התבנית מעוצבת עם תעלות חימום או קירור אחידות, המושגות באמצעות מערכת חימום שמן. מערכת חימום השמן מאפשרת חימום מוקדם של התבנית וכן קירור בתהליך ההזרקה, בטמפרטורה מקסימלית של 350 מעלות צלזיוס. עם זאת, המוליכות התרמית הנמוכה של השמן גורמת ליעילות נמוכה, והנפט והגז הנוצרים יכולים להשפיע על איכות הדפוס המבריק. למרות החסרונות הללו, החברה משתמשת בדרך כלל במכונות טמפרטורת שמן ויש לה ניסיון משמעותי בשימוש בהן.

(2) מכונת טמפרטורת מים בלחץ גבוה להעברת חום מים בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה

התבנית מעוצבת עם צינורות מאוזנים מבפנים, ובשלבים שונים נעשה שימוש בטמפרטורות שונות של מים. במהלך החימום משתמשים במים בטמפרטורה גבוהה ובמים חמים במיוחד, בעוד שבמהלך הקירור משתמשים במי קירור בטמפרטורה נמוכה כדי להתאים את הטמפרטורה של משטח התבנית. מים בלחץ יכולים להעלות את הטמפרטורה ל-140-180 מעלות צלזיוס במהירות. מערכת GWS של Aode היא הבחירה העליונה עבור יצרני מערכות בקרת טמפרטורת מים בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה מכיוון שהיא מאפשרת מיחזור של מים חמים, וכתוצאה מכך עלויות תפעול נמוכות. כיום זוהי המערכת הנפוצה ביותר בשוק המקומי ונחשבת לחלופה הטובה ביותר לקיטור.

(3) מכונת טמפרטורת תבנית קיטור להעברת חום בקיטור

התבנית מעוצבת עם צינורות מאוזנים על מנת לאפשר הכנסת אדים במהלך החימום ומעבר למים בטמפרטורה נמוכה במהלך הקירור. תהליך זה מסייע בהשגת טמפרטורת פני התבנית האופטימלית. עם זאת, שימוש במערכות חימום בקיטור בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה עלול להוביל לעלויות תפעול גבוהות שכן הוא דורש התקנת ציוד דוודים והנחת צינורות. בנוסף, בשל העובדה שהקיטור אינו ניתן למחזור בתהליך הייצור, יש לו זמן חימום יחסי ארוך יותר בהשוואה למים. הגעה לטמפרטורת פני התבנית של 150 מעלות צלזיוס דורשת קיטור של כ-300 מעלות צלזיוס.

(4) מכונת טמפרטורת חימום חשמלית להעברת חום של צינורות חימום חשמליים

גופי חימום התנגדות כגון פלטות חימום חשמליות, מסגרות וטבעות משתמשים בצינורות חימום חשמליים, כאשר צינור החימום החשמלי הוא הנפוץ ביותר. הוא מורכב ממעטפת צינור מתכת (בדרך כלל נירוסטה או נחושת) עם חוט סגסוגת חימום חשמלי ספירלי (עשוי מסגסוגת ניקל-כרום או ברזל-כרום) המופץ באופן שווה לאורך הציר המרכזי של הצינור. החלל ממולא ונדחס במגנזיה, בעלת בידוד טוב ומוליכות תרמית, ושני קצוות הצינור אטומים בסיליקה ג'ל. גופי חימום חשמליים משמשים לחימום אוויר, מוצקים ונוזלים שונים.

נכון להיום, מערכת החימום של תנורי חימום חשמליים המותקנים ישירות בתבניות היא יקרה, ויש לשלם עבור פטנטים על עיצוב תבניות. עם זאת, צינורות חימום חשמליים מתחממים במהירות, וניתן לשלוט בטווח הטמפרטורות עד 350 מעלות צלזיוס. עם מערכת זו, ניתן לחמם את טמפרטורת התבנית ל-300°C תוך 15 שניות ולאחר מכן לקרר ל-20°C תוך 15 שניות. מערכת זו מתאימה למוצרים קטנים יותר, אך בשל הטמפרטורה הגבוהה יותר של חוט החימום המחמם ישירות, חיי התבנית היחסיים מתקצרים.

(5) מערכת חימום אינדוקציה אלקטרומגנטית בתדר גבוה מגבירה את הטמפרטורה של חומר העבודה על פי עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית.

אפקט העור גורם לזרמי המערבולת החזקים ביותר להיווצר על פני השטחחלקי עיבוד שבבי, בעוד שהם חלשים יותר בפנים ומתקרבים לאפס בליבה. כתוצאה מכך, שיטה זו יכולה לחמם את פני השטח של חומר העבודה לעומק מוגבל בלבד, מה שהופך את אזור החימום לקטן וקצב החימום מהיר - העולה על 14 מעלות צלזיוס לשנייה. לדוגמה, מערכת שפותחה על ידי אוניברסיטת צ'ונג יואן בטייוואן השיגה קצב טמפרטורה של מעל 20 מעלות צלזיוס לשנייה. לאחר השלמת חימום פני השטח, ניתן לשלב אותו עם ציוד קירור מהיר בטמפרטורה נמוכה כדי להשיג חימום וקירור מהירים של פני התבנית, המאפשרים בקרת טמפרטורת עובש משתנה.

(6) מערכת חימום קרינה אינפרא אדומה חוקרים מפתחים שיטה המשתמשת בקרינה אינפרא אדומה כדי לחמם את החלל ישירות.

צורת העברת החום הקשורה לאינפרא אדום היא העברת חום קרינה. שיטה זו מעבירה אנרגיה דרך גלים אלקטרומגנטיים, אינה דורשת מדיום העברת חום, ובעלת יכולת חדירה מסוימת. בהשוואה לשיטות אחרות, הוא מציע יתרונות כמו חיסכון באנרגיה, בטיחות, ציוד פשוט וקלות קידום. עם זאת, בשל יכולת הספיגה החלשה של להבת המתכת הבהירה, מהירות החימום יכולה להיות מהירה יותר.

(7) מערכת קבלת גז

הזרקת גז בטמפרטורה גבוהה לחלל התבנית לפני שלב המילוי יכולה להעלות במהירות ובדייקנות את טמפרטורת פני התבנית לכ-200 מעלות צלזיוס. אזור זה בטמפרטורה גבוהה ליד משטח התבנית מונע בעיות תאימות עקב הפרשי טמפרטורה חמורים. טכנולוגיה זו דורשת שינויים מינימליים בתבניות קיימות ועלויות ייצור נמוכות, אך דורשת דרישות איטום גבוהות.

עם זאת, ישנם עדיין כמה אתגרים עם מערכת בקרת הטמפרטורה. שיטות חימום מעשיות כגון קיטור וחימום מים בטמפרטורה גבוהה מוגבלות, והזרקה מבריקה דורשת מערכת בקרת טמפרטורת תבנית נפרדת המשמשת בשילוב עם מכונת ההזרקה. יתר על כן, עלויות הציוד וההפעלה גבוהות. המטרה היא לפתח וליישם ייצור בקנה מידה גדול כלכלית של טכנולוגיית בקרת טמפרטורת עובש משתנה מבלי להשפיע על מחזור הדפוס. דרושים מחקר ופיתוח עתידיים, במיוחד בשיטות חימום מהירות מעשיות ובעלות נמוכה ומכונות הזרקה משולבות מבריק.

הזרקה מבריקה היא שיטה נפוצה בה משתמשים מפעלי הזרקה, המייצרת מוצרים מבריקים. על ידי הגדלת טמפרטורת הממשק של חזית זרימת ההיתוך ונקודת המגע של משטח התבנית, ניתן לשכפל בקלות חלקי עובש מורכבים. על ידי שילוב של תבניות משטח מבריק עם פלסטיק הנדסי מיוחד, ניתן להשיג מוצרי הזרקה מבריק בשלב אחד. זֶהתהליך מחרטהידוע גם בשם הזרקת מחזור תרמי מהיר (RHCM) בשל החימום והקירור המהיר, טמפרטורת העובש המשתנה, טמפרטורת העובש הדינמית וטכנולוגיית בקרת טמפרטורת התבנית הקרה והחמה לסירוגין. זה מכונה גם הזרקה ללא ריסוס, סימן ללא ריתוך ודפוס הזרקה ללא עקבות לביטול הצורך בעיבוד לאחר.

שיטות החימום כוללות קיטור, חשמל, מים חמים, טמפרטורת שמן גבוהה וטכנולוגיית בקרת טמפרטורת תבניות חימום אינדוקציה. מכונות לבקרת טמפרטורת עובש זמינות בסוגים שונים כגון מכונות קיטור, חימום-על, חשמלי, מים, שמן ומכונות טמפרטורת אינדוקציה אלקטרומגנטית.

אם אתה רוצה לדעת יותר או חקירה, אנא אל תהסס לפנותinfo@anebon.com.

המפעל של Anebon מספק ל-China Precision Parts וחלקי אלומיניום CNC מותאמים אישית. אתה יכול לתת לאנבון לדעת את הרעיון שלך לפתח עיצוב ייחודי לדגם שלך כדי למנוע יותר מדי חלקים דומים בשוק! אנחנו הולכים לתת את השירות הטוב ביותר שלנו כדי לספק את כל הצרכים שלך! זכור ליצור קשר עם Anebon מיד!