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铝加工的现实

使用铝制模具而不是传统的工具钢可以减少周期时间和成本,但需要模具制造商、模具制造商、材料供应商和热流道歧管供应商之间预先进行公开的沟通。bet188娱乐城
#铝

bet188娱乐城模具制造商和模具制造商在寻找传统工具钢的替代品时,应该认真考虑使用铝。铝模具有无数的好处:它更容易切割,冷却速度比工具钢快得多,这缩短了周期时间,从而降低了OEM层面的成本。

本文将从四个角度介绍使用铝模具的挑战和好处:模具制造商,模具制造商,材料供应商和热流道歧管供应商。bet188娱乐城

bet188娱乐城模具制造商

根据Chris Jones,快速模具工程公司(大急流城,MI)的总裁,一家专门从事各种汽车零部件的塑料注塑模具制造商,铝模具正在变得越来越突出。bet188娱乐城“使用铝制模具的最终结果是降低OEM的成本,”他强调。“我们确实看到了工具成本的降低,这将因模具制造商和我们制造工具的方式而异。bet188娱乐城每个注塑机都有自己的模具标准。bet188娱乐城模具制造bet188娱乐城商在报价和最终制造模具时必须考虑到这一点。这些工具标准从根本上推动了工具的总体设计和成本。但它可以在任何地方节省15%到25%的工具,甚至更多,这取决于简单性。”

琼斯补充说:“此外,由于能够以相当均匀的速度冷却铝,理论上循环时间将会缩短。”“周期时间的缩短取决于每个单独的模具。bet188娱乐城每个注塑机都有自己的工艺(根据bet188娱乐城人员、设备和成型材料的不同,工艺差异很大)。它们各自的过程会影响周期时间。例如,一些注塑机正在寻找最低成本的模具,而不考虑生产运行bet188娱乐城周期内的零件成本。这将极大地影响循环时间。如果使用闸阀,可以减少循环时间并增加过程窗口,但它们的前期成本更高。一个模具bet188娱乐城厂可能会尽可能使用阀门,而另一个可能根本不使用。模具成本的节省和周期时间的缩短将使零件生产速度更快。”

另一个好处是切割铝比切割钢更容易。“你仍然需要投资专门的工具来实现最佳的芯片去除,你必须从不同的角度考虑处理、芯片速率、芯片负载等,但学习起来很容易。主要的学习曲线在于模塑工要教会他们的员工爱护模具,并且要温和对待。”bet188娱乐城

至于铝制工具的寿命,琼斯指出,他的一些工具仍在运行,拍摄次数超过10万次。“铝模具的标准正在发生变化。过去的支柱是原型工具。你会得到50个,100个,甚至1000个零件用于所有的测试和不同的部门,然后建立一个钢铁生产工具。如今,铝模具用于生产5万、10万甚至20万颗子弹。平均价格取决于需求。需求(或数量)将决定今天的铝模具是否适合项目。再加上可以延长铝制工具寿命的现代表面涂层,您在决策过程中还需要考虑一件事。”

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副总裁迈克Kleinert W.K.行业(Sterling Heights, MI)——提供全面服务的原型和生产模具/成型房子建立数百个铝工具每year-agrees快速死亡的琼斯,铝是一种很有前途的模具材料,尤其是原型运行bet188娱乐城。Kleinert表示:“行业中似乎有一股将铝用于生产工具的热潮。“铝模具有很好的应用:对于不太复杂的零件和使用聚丙烯或TPO等非研磨性材料的零件,铝是一种很好的金属。然而,当你进入更高体积的研磨材料(例如玻璃填充,ABS),需要很大的压力来填充一个部分,铝将有一定的寿命。问题是,‘工具的寿命会有多长?’我不知道有没有人能回答这个问题。我想说,保证用铝制工具制作这么多件零件是很冒险的。”

至于使用铝制工具,克莱惰性认为,保持一点警惕是大有裨益的。他建议:“任何优秀的bet188娱乐城模具商都认识到,铝显然是一种比传统工具钢更柔软的金属,因此需要更多的薄层涂层。”“但你也不能害怕。它需要比平时多看一点。这确实需要一些额外的意识,但无论使用铝还是钢都是如此。任何一种材料都可能发生变化,操作者需要知道自己在做什么。

Kleinert继续说道:“正确设计和建造模具也是bet188娱乐城至关重要的。“记住,工具制造者制造工具,但模具制造者必须忍受它。bet188娱乐城我认为这是一个很好的主意,让所有参与的人作为一个整体一起工作,这样可以避免以后的指责,并确保铸模者更清楚他将收到什么。”bet188娱乐城

材料供应商

克林顿铝和不锈钢公司(克林顿,OH)的总裁安东尼·内格雷利指出,铝现在被用于生产,而不是仅仅用于原型工作。他解释说:“铝有各种各样的等级,使用正确的等级的铝,所需的零件数量和塑料要求将节省成本(见图1)。

内格雷利指出,一家“领先的”汽车制造商进行了一项为期三年的研究(见好处边栏)并发现以下事实是正确的:

  • 最坚固的铝是7000系列。领先的制造商有一个第三方研究审查各种磨产品。
    Alcbet188娱乐城an Aluminum生产的alold和Aleris生产的Hokotol具有最高的硬度、拉伸和屈服强度。
  • 他们建议用7000系列铝合金制成的铝注塑模具可以有200万+的shotbet188娱乐城
    每个工具的寿命[注:2618铸铝(Duramold 2和M1)的推荐射击寿命为100,000次bet188娱乐城]。

Negrelli补充说,使用铝模具存在一些挑战,其中包括维护,需要提高模具制造商制造铝模具的技能,以及需要继续改进工艺以织构和修复铝模具。bet188娱乐城工厂正在努力改进7000系列材料的焊接工艺,但目前的做法仍然是可以接受的。有关铝模具的一些常见误区,请参阅误区边栏。

多方面的供应商

PSG塑料服务集团(热流道歧管系统和控制器制造商)的总裁兼首席执行官Rich Oles也认为,近几个月来,铝制工装的使用有所复苏。“我们收到了越来越多的关于我们的经验和铝模具产品的咨询。”ole笔记(参见图1)。“这是我们(以及我们的行业)以前见过的一个周期。大约10年前,我们的行业也出现了类似的热潮。今天的主要区别是新的铝等级提高了性能和可靠性,更快的机器和软件可用于设计和生产模具,更好地理解铝模具的要求和了解生产目标,给模具制造商一个更好的方向。bet188娱乐城

Oles继续说道:“当您将上述方法与集成管汇供应商和模具制造商的早期参与(模具设计阶段)相结合时,只需设bet188娱乐城计一次模具,即可使用标准的集成管汇组件,通常成本较低,且不会牺牲性能。(参见图2)。这也是所有模具构建的首选方法。bet188娱乐城不幸的是,这还不是行业标准。”

目前,当用铝模具成型时,最常见bet188娱乐城的流道系统解决方案是冷流道,Oles解释说。他说:“原因各不相同,但最常见的是成本,人们普遍认为‘简单(整体设计)总是更好’。”“在大多数情况下,铝制工装的体积较小,因此很难证明热流道歧管系统的额外成本是合理的。

“然而,热流道系统有许多在大多数情况下没有实现的好处,”Oles继续说(参见图3)。“常见的问题是:成本较高,喷嘴尖端完全冻结(停止流动),以及安装和热膨胀对铝模具的损坏。在大多数情况下,在原型和生产过程中采用类似的工艺所带来的附加价值可能是显著的,但没有考虑到这一点。为了抵消热流道歧管系统的成本,早期的沟通和计划可以使热流道系统从铝(原型)工具回收到钢(生产)工具。回收原型歧管到生产是可能的,只要投放位置不改变。使用阀闸增加了成本,但打开了处理窗口,可以减少循环时间。”

使用喷嘴套或冷却套管作为热隔离屏障是防止喷嘴尖端结冰的一种方法,Oles补充道(参见图4)。他评论道:“套管将较冷的铝与喷嘴尖端温度升高隔离开来。”“这就形成了一层隔热层,这样尖端就可以流动,然后冻结,完成循环,然后重新开始。这种应用的另一种变化是使用“冷却”套管来“加热或加热”栅极点,而不是冷却它。通过加热栅点区域,它降低了从套管到喷嘴尖端的温度增量。结果是更容易和一致的启动成型。bet188娱乐城

“使用大多数注塑厂的标准设备,您可以将水加热到大约160oF,”Oles继续说道bet188娱乐城(参见图5)。“这需要一个单独的电路,我们不建议在一个电路上循环三个以上的衬套(取决于射丸量和材料设定温度)。你想看到的最后一件事是有人爬进压力机,拿着手电筒到铝制工具的门点,因为门已经冻结了。使用铝增加了对喷嘴尖端区域的热需求。铝比钢更快地将与喷嘴尖端接触点的热量置换出来,这要求喷嘴更频繁地进行加热循环。”

喷嘴套或冷却套管的另一个好处是可更换的浇口点。Oles强调:“在铝模具损坏导致泄漏的情况下,更换将取代对铝模具的返工。”bet188娱乐城“当使用铝时,在组装过程中(冷浇道或热流道系统)可能会发生损坏,因为铝的硬度低于正在安装的组件。如果不小心处理,安装的部件的锋利边缘可能会发生损坏。当使用喷嘴套筒或冷却套管时,一旦安装就不需要拆卸。喷嘴的接口与套筒,而不是父铝。结果:防止损坏铝模具(见图6)。

合作的努力

铝模具可以成为传统工具钢的可行替代品,相关各方:模具制造商、模具制造商、材料供应商和热流道歧管供应商之间可以进行公开沟通。bet188娱乐城PSG的Oles建议各方为模具构建和项目要求设定明确的目标。bet188娱乐城他强调:“合作、倾听、相互学习,以实现眼前的目标。”“铝制工装强调了对优秀的前端通信的需求,并为系统选择正确的组件。”

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