Rapid Tooling Китай

Быстрая оснастка изменила современное производство, обеспечив быстрое изготовление пресс-форм для малосерийного и среднесерийного производства, значительно сократив затраты и сроки по сравнению с традиционными методами. В Китае, мировом центре производства, услуги по быстрой оснастке используют передовые технологии и такие материалы, как алюминий 7075 и мягкая сталь P20, для изготовления высококачественных пресс-форм для литья под давлением и других процессов. Эти услуги предназначены для таких отраслей промышленности, как автомобильная, медицинская, электронная и аэрокосмическая, обеспечивая гибкость и точность при разработке продукции и выходе на рынок. В данном руководстве рассматриваются тонкости быстрого изготовления оснастки в Китае, особое внимание уделяется технологиям изготовления пресс-форм, литью под давлением и их применению. Подробные параметры, отраслевые особенности и технические соображения обеспечивают всестороннее понимание этих процессов, подчеркивая их роль в рационализации производственных процессов.

Основы быстрого изготовления инструментов

Быстрая оснастка - это ускоренное изготовление пресс-форм и оснастки, обычно для литья под давлением или под давлением, для поддержки малосерийного и среднесерийного производства. В отличие от традиционной оснастки, в которой используется закаленная сталь и требуются месяцы времени на подготовку, в быстрой оснастке используются более мягкие, легко обрабатываемые материалы и оптимизированные процессы, позволяющие создавать формы, обрабатываемые за несколько дней. В Китае быстрое изготовление оснастки оптимизировано с точки зрения экономической эффективности, а время изготовления составляет всего несколько дней. 5-7 дней и экономия средств 30-40% по сравнению с традиционными методами. Этот процесс идеально подходит для преодоления разрыва между созданием прототипов и полномасштабным производством, позволяя компаниям тестировать рынки, проверять дизайн и быстро производить функциональные детали.

Материалы для быстрого изготовления инструментов

Для быстрого изготовления инструментов используются материалы, в которых соблюдается баланс между обрабатываемостью, долговечностью и стоимостью. Обычно выбирают такие материалы, как:

• Алюминий 7075: С прочностью на разрыв 570 МПа и отличная теплопроводность, алюминий 7075 идеально подходит для пресс-форм со сроком службы до 5,000-10,000 циклов. Возможность обработки сокращает время выполнения заказа до 5-7 дней.
• Мягкая сталь P20: Предел текучести 800 МПаP20 подходит для форм со сроком службы 50,000-100,000 циклов. Он поддерживает среднесерийное производство со сроками изготовления от 7-10 дней.
• Инструментальные стали с предварительной закалкой: Используемые для изготовления крупносерийной быстрорежущей оснастки, эти стали имеют срок службы, превышающий 1 000 000 цикловсо сроками изготовления 10-14 дней.

Системы Master Unit Die (MUD)

Ключевой инновацией в области быстрого изготовления оснастки является использование систем Master Unit Die (MUD), в которых многократно используемые основания пресс-форм вмещают индивидуальные стержневые и полостные вставки. Такой подход позволяет сократить время обработки, сосредоточившись только на компонентах, специфичных для конкретной детали, и добиться экономии средств в размере 30-40%. Системы MUD универсальны, поддерживают вставки из алюминия и P20 и широко используются для литья под давлением в автомобильной и электронной промышленности.

Конструкция инструмента

Эффективная быстрая оснастка требует тщательного проектирования для обеспечения долговечности пресс-формы и качества деталей. Ключевыми моментами являются:

• Углы наклона: Углы 1-3 градуса облегчает выталкивание деталей, уменьшая износ пресс-форм.
• Равномерная толщина стенок: Толщины 1,5-3 мм минимизирует такие дефекты, как раковины, и обеспечивает равномерное формование.
• Размещение ворот: Стратегическое расположение ворот оптимизирует поток материалов, сокращая время цикла за счет 10-20%.
• Каналы охлаждения: Конформные каналы охлаждения улучшают отвод тепла, сокращая время цикла до 30%.

Быстрое литье под давлением: Точность и эффективность

Быстрая литьё под давлением Используя быстрое изготовление инструментов, компания производит высококачественные пластиковые детали из материалов производственного класса, обеспечивая допуски ±0,05 мм и поверхностная отделка настолько тонкая, насколько Ra 1,6 мкм. Этот процесс идеально подходит для малосерийного производства 500-10 000 деталейсо сроками изготовления 7-12 дней. В Китае быстрое литье под давлением используется в отраслях, где требуются функциональные детали с точными механическими свойствами, например, автомобильные приборные панели и корпуса медицинских приборов.

Варианты материалов

Быстрое литье под давлением позволяет использовать широкий спектр термопластов и термореактивных материалов, включая:

• ABS: Прочность на разрыв 40-50 МПаИспользуется для производства бытовой электроники и автомобильных деталей.
• Поликарбонат (PC): Ударная прочность 60-70 МПаИдеально подходит для медицинских приборов и оптических компонентов.
• Нейлон (PA6/PA66): Прочность на разрыв 50-80 МПаИспользуется для изготовления износостойких деталей, например, зубчатых колес.
• PEEK: Устойчивость к высоким температурам до 250°C и прочность на разрыв 95 МПаИспользуется в аэрокосмической и медицинской промышленности.

Оптимизация шероховатости поверхности

Отделка поверхности существенно влияет на стоимость оснастки и время выполнения заказа. Стандартные виды отделки, такие как SPI C-1 (механическая обработка) или D-2 (дробеструйная обработка), являются экономически эффективными и требуют минимальной подготовки пресс-формы к обработке. Высокополированные покрытия, такие как SPI A-1, требуют тщательной полировки, что увеличивает время изготовления на 2-3 дня и расходы на 10-20%. Указание только необходимых уровней отделки оптимизирует эффективность, особенно для некосметических поверхностей.

Возможности процесса

Быстрое литье под давлением поддерживает такие передовые технологии, как литье со вставками и овермолдинг. Литье со вставками интегрирует металлические или пластиковые вставки в детали, достигая допусков ±0,1 мм. Овермолдинг сочетает несколько материалов, например, TPE поверх ПК, для улучшения сцепления или эстетики. Инжекционные прессы с усилием смыкания 50-500 тонн В них можно размещать детали различных размеров, от небольших медицинских компонентов до крупных автомобильных панелей.

Стратегии оснастки для различных производственных нужд

Быстрое изготовление оснастки включает в себя множество стратегий, учитывающих объемы производства и требования к деталям. Эти стратегии обеспечивают экономически эффективные решения для создания прототипов, рыночных испытаний и полномасштабного производства.

Прототипная оснастка

Прототипная оснастка производит пресс-формы для мелкосерийного производства со сроком службы до 5 000 циклов. Обычно изготавливаемые из алюминия 7075, эти формы комплектуются в 5-7 дней и идеально подходят для проверки пригодности форм и свойств материалов в автомобильной промышленности и бытовой электронике. Они обеспечивают экономию затрат на 30-40% по сравнению с традиционным изготовлением пресс-форм.

Мостовая оснастка

Мостовая оснастка поддерживает среднесерийное производство, со сроком службы пресс-форм до 100 000 циклов. Используя мягкую сталь P20 или гибридные комбинации алюминия и стали, эти формы обеспечивают баланс между долговечностью и стоимостью, а сроки изготовления составляют 7-10 дней. Инструментальная оснастка Bridge подходит для рыночных испытаний и предсерийного производства медицинских приборов и робототехники.

Инструментальная оснастка для быстрого производства

Быстрое изготовление оснастки позволяет создавать формы для крупносерийного производства со сроком службы, превышающим 1 000 000 циклов. Изготовленные из закаленных инструментальных сталей типа H13 или S136, эти пресс-формы оснащены такими функциями, как системы горячего прогона и многогнездные конструкции для максимального увеличения производительности. Сроки изготовления варьируются от 10-14 днейчто делает их пригодными для крупномасштабного автомобильного и промышленного производства.

Применение быстрой инструментальной обработки в промышленности

Быстрая оснастка применяется в самых разных отраслях промышленности, используя производственные возможности Китая для выпуска высококачественных деталей в короткие сроки.

Автомобили

Автомобильная промышленность использует быстрое литье под давлением для изготовления таких компонентов, как приборные панели, бамперы и внутренние панели, при этом срок службы пресс-формы может достигать 100 000 циклов. Быстрое изготовление инструментов позволяет проводить быстрые итерации в процессе разработки, сокращая время выхода на рынок новых моделей автомобилей. Такие материалы, как ABS и PC, обеспечивают долговечность и эстетическое качество.

Медицина

Производство медицинского оборудования опирается на быстрое изготовление инструментов для производства корпусов, разъемов и одноразовых компонентов. Биосовместимые материалы, такие как PEEK и PC, отливаются с допусками ±0,05 мм и отделка поверхности Ra 1,6 мкм. Быстрая оснастка поддерживает мелкосерийное производство для клинических испытаний и проверки на рынке.

Электроника

В производстве электроники для изготовления пластиковых корпусов и разъемов используется быстродействующая оснастка, позволяющая достичь допусков ±0,05 мм. Быстрое литье под давлением производит детали с высокоточными элементами, такими как защелки и точки крепления, с использованием таких материалов, как нейлон и ПК, обеспечивающих долговечность и огнестойкость.

Дополнительное прототипирование для проверки оснастки

Хотя основное внимание уделяется быстрому изготовлению инструментов, дополнительные процессы создания прототипов, такие как обработка на станках с ЧПУ и вакуумное литье играют важную роль в проверке конструкций пресс-форм и изготовлении мастер-шаблонов для оснастки. Эти методы обеспечивают соответствие форм проектным спецификациям до начала производства.

Обработка с ЧПУ для компонентов пресс-форм

Обработка с ЧПУ позволяет изготавливать вставки для пресс-форм и мастер-шаблоны с допусками ±0,005 мм. Такие материалы, как алюминий 7075 и сталь P20, обрабатываются с помощью 5-осевых систем, обеспечивающих точную геометрию полости и сердцевины. Сроки изготовления компонентов пресс-форм обычно составляют 3-7 днейПоддержка быстрых сроков создания инструментов.

Вакуумное литье для предпроизводственных деталей

Вакуумное литье позволяет создавать небольшие партии деталей с использованием силиконовых форм, срок службы которых составляет 20-50 циклов. Этот процесс проверяет свойства материалов и конструкции деталей перед тем, как приступить к литью под давлением, достигая допусков ±0,15 мм и сроки изготовления 7-14 дней. Он особенно полезен для применения в медицине и бытовой электронике.

Преимущества быстрого изготовления инструментов

Быстрое изготовление оснастки дает ряд преимуществ, особенно в условиях конкурентной по цене производственной среды в Китае.

Эффективность затрат

Быстрое изготовление инструментов снижает затраты за счет 30-40% по сравнению с традиционными пресс-формами, используя такие материалы, как алюминий, и системы MUD для минимизации времени обработки. Оптимизированное изготовление пресс-форм Конструкции и минимальная подготовка поверхности еще больше снижают расходы.

Скорость

Сроки изготовления быстрой оснастки составляют от 5-7 дней для изготовления прототипов 10-14 дней для производственной оснастки. Такая скорость ускоряет разработку продукции и выход на рынок, что очень важно для таких отраслей, как автомобилестроение и электроника.

Гибкость

Быстрое изготовление оснастки поддерживает различные объемы производства и материалы, что позволяет адаптировать ее к конкретным условиям применения. Изменения в конструкции легче реализовать, а модификация пресс-формы выполняется в течение 2-5 днейпо сравнению с неделями для традиционной оснастки.

Проблемы и решения в области быстрой обработки инструментов

Быстрое изготовление инструментов сталкивается с проблемами, требующими специализированных решений для обеспечения качества и эффективности.

Долговечность пресс-формы

Формы для быстрой оснастки, особенно изготовленные из алюминия, имеют меньший срок службы, чем формы из закаленной стали. Использование гибридных материалов, например стальных вставок P20 в алюминиевых основаниях, увеличивает срок службы пресс-форм до 50,000-100,000 циклов. Регулярный уход, например, чистка и полировка, еще больше повышает долговечность.

Совместимость материалов

Некоторые абразивные или высокотемпературные материалы, например стеклонаполненный нейлон, ускоряют износ пресс-формы. Выбор подходящих материалов для пресс-форм, таких как сталь P20 или предварительно закаленная сталь, и обработка поверхности, например азотирование, улучшают совместимость и продлевают срок службы пресс-форм. 20-30%.

Терморегулирование

Высокая температура формования может привести к разрушению более мягких материалов. Конформные каналы охлаждения и высокотеплопроводные материалы, такие как алюминий 7075, эффективно отводят тепло, сокращая время цикла за счет 30% и защищает целостность формы.

Быстрое изготовление оснастки в Китае - это надежное решение для малосерийного и среднесерийного производства, использующее передовые технологии изготовления пресс-форм и материалы для получения высококачественных деталей в короткие сроки. Уделяя особое внимание литью под давлением и индивидуальным стратегиям изготовления оснастки, эти услуги отвечают требованиям отраслей промышленности, нуждающихся в точности, экономичности и гибкости. От автомобильных компонентов до медицинского оборудования - быстрая оснастка продолжает стимулировать инновации и эффективность в мировом производстве, помогая предприятиям быстрее выходить на рынок и оптимизировать разработку продукции.

Быстрое изготовление инструментов от Kesu Group

• Передовое оборудование
  Высокоточное производственное и испытательное оборудование с высокой стабильностью.
• Богатый опыт
  Более 10 лет опыта в быстром производстве пресс-форм и литье под давлением, с независимым дизайном и возможностью разработки.
• Высокое качество, конкурентоспособная цена и быстрая доставка
  С фабрикой под систематическим управлением, профессиональной командой и гибким временем производства, чтобы обеспечить удовлетворительное обслуживание.
• Комплексное обслуживание
  Являясь одной из лучших компаний, специализирующихся на быстром изготовлении пресс-форм, мы обеспечиваем проектирование и изготовление пресс-форм, производство под давлением, механическую обработку, сборку, упаковку, доставку и другие услуги. Мы можем предоставить нашим клиентам сильную инженерную поддержку; это значительно снижает любые потенциальные риски качества, которые ограничивают быстрое время выхода на рынок.

ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ: Услуги по быстрому изготовлению инструментов