In genere, le specifiche di progettazione dello stampo vengono proposte dall'ingegnere di processo in base alle specifiche della parte stampata. La produzione di stampi solitamente comporta diversi processi: raccolta, analisi e digestione dei dati originali; disegno di stampi e disegni di assemblaggio; correzione di bozze, revisione, tracciamento, invio alla stampa; realizzare tutti i disegni delle parti; stampaggio di prova e riparazione stampi; e organizzare e archiviare i dati.
Figura 1
Per garantire la razionalità e la coerenza dei processi di produzione degli stampi, ottimizzare le tecniche di lavorazione e migliorare la velocità di produzione degli stampi, ciascuna fabbrica di stampi generalmente sviluppa i propri standard di processo. Questo articolo fornisce uno standard di riferimento, concentrandosi sull'industria manifatturiera automobilistica, ed elenca i processi per alcuni importanti stampi di componenti automobilistici.
Figura 2
1. Ingegnere di processo Compilazione delle schede di processo
Durante la compilazione delle schede di processo, l'ingegnere di processo deve indicare chiaramente il sovrametallo di lavorazione, la posizione del sovrametallo, i requisiti di rugosità superficiale e le precauzioni.
Principi per la compilazione delle schede di flusso del processo di lavorazione: dare priorità alle apparecchiature con elevata efficienza di lavorazione garantendo al tempo stesso precisione e qualità. Le fresatrici, le macchine CNC e le rettificatrici sono più veloci del taglio a filo e dell'elettroerosione, in particolare dell'elettroerosione, che è la più lenta. Le dimensioni sui disegni non possono essere modificate arbitrariamente.
Figura 3
Nota: tutti i modelli sono stati lavorati con precisione; il serbatoio dell'acqua verrà restituito alla fabbrica per ulteriori lavorazioni.
Dopo che lo stampo grezzo ritorna in fabbrica, i requisiti dell'installatore sono:
1. Le superfici di riferimento delle piastre A e B sono a filo? Gli angoli di riferimento sono retti?
2. L'apertura e la chiusura dei pilastri di guida e dei manicotti di guida sono fluide?
3. Le viti e i fori filettati del telaio dello stampo sono standard?
4. Il pilastro di guida inferiore e il perno di ritorno sono lisci?
5. Le dime sono deformate o presentano superfici annerite?
Figura 4
Figura 5
Nota: la superficie rossa delle piastre A e B deve essere irruvidita con un margine di 3 mm; le restanti superfici dovranno essere lavorate al livello richiesto.
2. Principi di tolleranza di lavorazione
1. Per i pezzi che richiedono un trattamento termico, aggiungere un margine di molatura di 0,25 mm su ciascun lato delle dimensioni esterne pre-lavorate prima del trattamento termico.
2. Per le anime e gli inserti dello stampo che richiedono lavorazione di sgrossatura CNC, lasciare un margine di 0,2 mm su ciascun lato.
3. Per i pezzi che richiedono una fresatura di sgrossatura sulla fresatrice di un installatore, lasciare un margine di 0,3-0,5 mm su ciascun lato. Per i pezzi che richiedono la rettifica dopo l'elettroerosione a filo, consentire un margine di rettifica di 0,05 mm su ciascun lato per le parti sagomate e un margine di rettifica di 0,1 mm su ciascun lato per la sgrossatura della forma esterna.
4. Per la finitura CNC e l'elettroerosione seguite da lucidatura a specchio, lasciare un margine di lucidatura di 0,03 mm su ciascun lato.
3. Requisiti di precisione della lavorazione
La precisione di fabbricazione delle dimensioni dello stampo deve essere compresa tra 0,005 e 0,02 mm; il requisito di perpendicolarità dovrebbe essere compreso nell'intervallo 0,01–0,02 mm; il requisito di coassialità dovrebbe essere compreso tra 0,01 e 0,03 mm; il requisito di parallelismo dei piani superiore e inferiore della superficie di divisione degli stampi mobili e fissi deve essere compreso tra 0,01 e 0,03 mm.
Dopo la chiusura dello stampo, lo spazio tra le superfici di divisione dovrebbe essere inferiore al valore di traboccamento della plastica stampata. Il requisito di parallelismo delle superfici di accoppiamento di altre piastre dello stampo deve essere compreso tra 0,01 e 0,02 mm; la precisione di montaggio delle parti fisse è generalmente selezionata nell'intervallo 0,01–0,02 mm; se il nucleo piccolo non ha requisiti di interblocco o ha un impatto minimo sulle dimensioni, è possibile utilizzare un accoppiamento con gioco su entrambi i lati di 0,01–0,02 mm; la precisione di adattamento delle parti scorrevoli è generalmente scelta tra tre tipologie: H7/e6, H7/f7 e H7/g6.
Nota: se sulla superficie dello specchio sono presenti inserti con gradini di montaggio, l'aderenza non deve essere troppo stretta. Altrimenti, quando l'inserto viene respinto dalla parte anteriore, lo strumento utilizzato per battere potrebbe danneggiare la superficie dello specchio. Se ciò non influisce sulle dimensioni del prodotto, è possibile utilizzare uno spazio di 0,01-0,02 mm su entrambi i lati.
Figura 6
4. Principi di rimozione dell'elettrodo CNC
Per i nuclei delle cavità dello stampo, è necessario rimuovere prima gli elettrodi principali, poi gli altri elettrodi principali e infine gli elettrodi locali. Gli elettrodi estetici dello stampo fisso devono essere lavorati integralmente. Per le aree che non possono essere rimosse dal CNC, è necessario utilizzare il taglio a filo per liberare gli angoli e garantire un aspetto completo e senza giunzioni dello stampo fissato. Per rinforzare nervature, nervature e pilastri con profondità simili nello stampo in movimento, è necessario lavorarli insieme su un elettrodo quando possibile. Nervature più profonde dovrebbero essere realizzate negli inserti e dovrebbero essere lavorate separatamente sul lato dell'elettrodo per prevenire l'accumulo di carbonio durante gli impulsi elettrici. Evitare il taglio del filo per liberare gli angoli degli elettrodi dello stampo in movimento dopo la fresatura CNC. Se necessario, gli elettrodi devono essere smontati o si deve utilizzare direttamente il taglio del filo. Le nervature e le posizioni delle nervature o dei pilastri nello stampo mobile con una spaziatura superiore a 35 mm devono essere lavorati separatamente per risparmiare materiale in rame. Per gli elettrodi di grandi dimensioni, il bordo dell'EDM di sgrossatura deve avere un margine di 0,3 mm su un lato, mentre il bordo dell'EDM di finitura deve avere un margine di 0,15 mm su un lato. Per gli elettrodi generici, il bordo dell'EDM di sgrossatura deve avere un margine di 0,2 mm su un lato, mentre il bordo dell'EDM di finitura deve avere un margine di 0,1 mm su un lato. Per gli elettrodi piccoli, il bordo dell'EDM di sgrossatura deve avere un margine di 0,15 mm su un lato, mentre il bordo dell'EDM di finitura deve avere un margine di 0,07 mm su un lato.
Figura 7
5. Principi di lavorazione CNC
Per le anime e gli inserti dello stampo che richiedono la sgrossatura CNC, è necessario riservare un margine di 0,2 mm su un lato. Per i pezzi che richiedono la finitura CNC dopo il trattamento termico, se l'aspetto del prodotto lo consente, si dovrebbe dare la priorità alla lavorazione CNC per le cavità e le anime dello stampo che possono essere finite alla profondità richiesta. Se la lavorazione CNC non è possibile, gli elettrodi devono essere realizzati utilizzando la lavorazione a scarica elettrica (EDM).
Figura 8
6. Processo di lavorazione per nuclei di stampi mobili e statici
1) Preparazione del materiale;
2) Fresatura: forare i canali dell'acqua (la parte più profonda del tappo del canale dell'acqua deve essere a 3-4 mm dal canale dell'acqua orizzontale), filettare i fori, forare e maschiare i fori delle viti, forare e alesare i fori dei perni di espulsione, contrassegnare il numero dello stampo, l'angolo di riferimento e lo spazio per la piattaforma di montaggio;
3) Lavorazione CNC: lavorazione grezza;
4) Trattamento termico: specificare i requisiti di durezza;
5) Rettifica: molare un righello angolare esagonale, assicurandosi che la forma esterna sia precisa rispetto alle dimensioni del telaio (se l'anima dello stampo è un pezzo unico, le dimensioni esterne dovrebbero essere 0,03 mm-0,05 mm negative rispetto alle dimensioni del disegno; se l'anima dello stampo è composta da due pezzi, la somma delle dimensioni esterne dei due pezzi dovrebbe essere 0,03 mm-0,05 mm negative rispetto alle dimensioni del disegno), ⊥0,01, ∥0,01. Le parti che possono formarsi mediante rettifica devono essere rettificate;
6) Per le anime dello stampo che richiedono lavorazione di precisione CNC, organizzare la lavorazione CNC. 7) Lavorazione fine: è necessaria l'incisione per cavità contenenti lettere o numeri di stampo;
8) Elettroerosione a filo: lavorazione a filo medio di fori di inserimento, fori di espulsione angolati, fori di espulsione, fori di ugelli, ecc.;
9) Lavorazioni tramite elettroerosione: Lavorazioni secondo disegni e fogli istruzioni ad impulso;
10) Lucidatura: specificare la ruvidità e i requisiti di lucidatura sulla scheda del flusso del processo. Contrassegnare le aree di lucidatura sul pezzo con un pennarello. Per i pezzi che richiedono una finitura a specchio, se i tempi non sono sufficienti, si può eseguire prima la lucidatura grossolana, seguita dalla lucidatura fine dopo la formatura di prova;
11) Assemblaggio e prova stampaggio.
Figura 9
7. Processo principale di lavorazione dell'intarsio
1) Preparazione del materiale: l'ingegnere di processo determina se il pezzo viene lavorato come un pezzo singolo o come più pezzi insieme in base alle sue dimensioni e forma. Se vengono lavorati insieme più pezzi, l'ingegnere di processo deve creare un disegno del layout di lavorazione per i pezzi.
2) Fresatura: L'installatore esegue la lavorazione secondo il disegno del pezzo o il disegno di layout fornito dall'ingegnere di processo. Ciò include la perforazione dei canali dell'acqua (il punto più profondo del tappo del canale dell'acqua deve essere a 3-4 mm dal canale dell'acqua orizzontale), la filettatura dei fori, la perforazione e la maschiatura dei fori delle viti, la perforazione e l'alesatura dei fori dei perni di espulsione, la sgrossatura dell'area di formatura, la numerazione dello stampo e la regolazione del tavolo di montaggio.
3) Lavorazione CNC: per i pezzi che richiedono lavorazione di sgrossatura CNC, verrà organizzata la lavorazione di sgrossatura CNC.
4) Trattamento termico: verrà specificato il requisito di durezza.
5) Rettifica: il righello angolare esagonale verrà rettificato. Le parti che possono essere formate mediante rettifica devono essere modellate.
6) Per i pezzi che richiedono lavorazione di precisione CNC, verrà organizzata la lavorazione di precisione CNC. Se l'intarsio presenta scritte o numeri di stampo, è necessaria l'incisione. 7) Elettroerosione a filo: lavorazione di fori di inserto, fori di espulsione angolati, fori di perno di espulsione, ecc., utilizzando un tronchese a filo medio.
8) Lavorazione tramite elettroerosione: Lavorazione secondo disegni e fogli istruzioni a impulsi.
9) Lucidatura: specificare la ruvidità e i requisiti di lucidatura sulla scheda del flusso di processo. Contrassegnare le aree di lucidatura sul pezzo con un pennarello. Per i pezzi che richiedono una finitura a specchio, se il tempo ciclo è insufficiente, è possibile eseguire prima la lucidatura grossolana, seguita dalla lucidatura fine dopo lo stampaggio di prova.
10) Assemblaggio e prova stampaggio.
Figura 10
8. Processo di lavorazione per inserti di forma irregolare
Processo 1:
1) Elettroerosione a filo: tagliare con precisione le dimensioni esterne utilizzando un tronchese a filo medio (viste A/B), tirare la lamiera, lasciare un margine di spessore, levigare e irruvidire l'area di formatura.
2) Rettifica: rettificare lo spessore e l'angolo e formare l'inserto.
3) Lavorazione tramite elettroerosione;
4) Lucidatura.
Processo 2:
1) Elettroerosione a filo: taglia la forma esterna, inserisci i fori e i fori per l'espulsore con un tronchese a filo medio, garantendo dimensioni precise (vista C-). Sgrossatura della piastra di montaggio e dell'area di formatura.
2) Rettifica: rettificare l'altezza, la piastra di montaggio e l'angolo; formando la forma.
3) Elettroerosione (EDM);
4) Lucidatura.
9. Processo di lavorazione dell'espulsore angolato
1) Elettroerosione a filo: taglia la forma esterna con un tronchese a filo medio, smerigliando la testa per adattarla alla superficie dell'inserto con un margine, garantendo dimensioni precise, lasciando un margine per lo spessore della linguetta e sgrossando la scanalatura a I-con un margine.
2) Rettifica: rettifica lo spessore e la -scanalatura.
3) Assemblea;
4) Lavorazione ad impulso;
5) Lucidatura;
6) Fresatura gole olio.
10. Processo di lavorazione per il sedile superiore inclinato
1) Preparazione del materiale (montatore): consentire 1,5 mm di altezza su entrambi i lati, 0,5 mm di larghezza su entrambi i lati e 5 mm di lunghezza su entrambi i lati per un facile bloccaggio durante l'elettroerosione a filo;
2) Fresatura: forare e maschiare i fori per le viti;
3) Trattamento Termico;
4) Rettifica: rettifica un misuratore angolare a sei lati, garantendo una larghezza precisa;
5) Elettroerosione a filo: garantisce una lavorazione accurata delle scanalature I-, tira la lamiera, lascia un margine di spessore, rettifica e garantisce che l'altezza sia esattamente 1,2 mm;
6) Rettifica: rettificare le dimensioni esterne, montare la piastra di espulsione e assicurarsi che l'altezza sia esattamente 1 mm.
Figura 11
11. Processo di lavorazione del blocco pressa
1) Preparazione del materiale;
2) Fresatura: praticare dei fori per le viti, irruvidire l'area di formatura (consentire un margine di 0,3-0,5 mm su un lato, levigare);
3) Rettifica: rettifica un misuratore angolare a sei lati, assicurati che le dimensioni esterne siano precise e forma il blocco.
12. Blocco del processo di lavorazione dei blocchi
1) Preparazione del materiale;
2) Rettifica: rettifica un righello angolare a sei lati per garantire dimensioni esterne precise;
3) Elettroerosione a filo: formatura rapida del filo;
4) Fresatura: forare e maschiare i fori per le viti.
