Blog

1. Het ontwerp met voordeformatie is cruciaal.

Bij kunststofmatrijzen voor auto-lucht- en watertanks is de kwaliteitscontrole van het ontwerp en de productie complexer dan bij normale matrijzen. Dit komt doordat dit type onderdelen doorgaans wordt gegoten uit een composiet van PA6 (PA66) + GF (30-35%). Dit materiaal is gevoelig voor vervorming tijdens het spuitgietproces, waardoor de productafmetingen snel buiten de tolerantie vallen. Daarom is het van cruciaal belang voor het succes van de matrijs om in een vroeg stadium, op basis van ervaring en CAE-analyse, rekening te houden met de vervormingspatronen van het materiaal.

Het Enuo-matrijzenteam heeft meer dan 10 jaar ervaring in het maken van voorgevormde matrijzen en heeft gewerkt voor Valeo, Mahle-Behr, Delphi en andere wereldberoemde klanten in de auto-onderdelenindustrie. Hieronder beschrijven we kort onze ervaring met het maken van matrijzen voor autolucht- en watertanks. Uiteraard hanteren verschillende bedrijven verschillende werkwijzen, dus als u andere ideeën heeft, horen we die graag van harte van u.

2. Analyseer de onderdelentekeningen om de belangrijkste onderdelen en afmetingen van het product te bepalen.

Het begrijpen van belangrijke onderdelen van het product en de bijbehorende sleutelafmetingen is altijd de eerste stap wanneer de producttekeningen van de klant binnenkomen. Besteed vervolgens extra aandacht aan deze belangrijke onderdelen, zoals het "eindvlak" (waarbij de rechtheid, vlakheid en vormtolerantie van het eindvlak het strengst zijn, en andere productafmetingen hierop van invloed zijn), het "buisopening"-gebied (de afmetingen van de "buisopening" zijn ook erg belangrijk, meestal zijn positionerings-, cilindrische en maattoleranties vereist) en de "uitsteeksels" en "U-vormige" ribben, enz. Deze worden hieronder weergegeven:

Voor een nieuwe matrijs wordt een voordeformatie op het product uitgevoerd (waarbij "materiaalcompensatie" in de tegenovergestelde richting van de geschatte vervorming vooraf wordt toegepast op basis van ervaring en CAE-analyse, en er vervolgens wordt voorgesteld om deze te corrigeren na de daadwerkelijke vervorming). Na de proefmatrijs worden kleine aanpassingen gedaan op basis van de daadwerkelijke vervorming van het product, om de geometrie, vorm en positie van het plastic te corrigeren.

3. Het tekenen van de producten.

Om toekomstige matrijsoptimalisatie te vergemakkelijken, is het noodzakelijk om zelf nieuwe 3D-productgegevens te tekenen op basis van het product van de klant (waarbij belangrijke parameters behouden moeten blijven). Door de vervormingswaarde van het product te bepalen, in combinatie met matrijsstroomanalyse en ervaring, kunnen we de productgegevens aanpassen. Hieronder ziet u de waargenomen vervormingstrends:

Hier volgen enkele tips voor het hertekenproces: begin altijd met het tekenen van het "Basis eindoppervlak" en teken, op basis van de vervormingswaarde, een rechtheids- en vlakheidscurve aan de rand van het product. Gebruik deze curven om het rechtheidsoppervlak uit te rekken (commando UG). Vlakheidsoppervlakken worden gemaakt met het commando "Rand" (commando UG). Deze stap is belangrijk om toekomstige wijzigingen te vergemakkelijken. Teken eerst de curve en rek het oppervlak niet direct uit (commando UG). Gebruik vervolgens het vervormingsoppervlak van de rechtheid om de productvorm te verkrijgen met het commando "Verschuiven" (commando UG). Om te voorkomen dat er te veel matrijsonderdelen moeten worden aangepast tijdens de daaropvolgende matrijsoptimalisatie, snijdt u het plastic materiaal weg bij het "Basis eindoppervlak" van het product en herstelt u dit vervolgens in de T1-T3-modificaties op basis van de werkelijke productvervorming (plus plastic).

Tips kunnen nuttig zijn:

1. Probeer de profielen van de producten van de klant zo min mogelijk te kopiëren, maar teken ze zelf. Zo kunnen latere aanpassingen aan de mal, zoals de wanddikte, eenvoudig worden doorgevoerd. Als de vormen van het product van de klant worden gekopieerd, zullen de 3D-gegevens na meerdere aanpassingen vervormd raken.
2. Controleer tijdens het tekenproces zoveel mogelijk de 2D/3D-productgegevens van de klant om afwijkingen te voorkomen.

4. De mogelijke vervormingstrend van een belangrijk onderdeel van het product.

1. De vervorming van het product "Basis eindoppervlak"

Door de plastic onderdelen zoveel mogelijk vanaf het begin te reduceren, kan het opnieuw maken van de matrijsonderdelen zoveel mogelijk worden voorkomen. De rode lijn hieronder toont de geschatte vervormingstrend van het product. Let op: de "boss" of "U-vormige" ribben of gerelateerd materiaal moeten samen met het "basiseindoppervlak" worden verplaatst (een deel van het materiaal onder de boss moet 0,5 mm naar beneden, dus de "boss" moet ook 0,5 mm naar beneden), en teken vervolgens de overige onderdelen. Het is aan te raden om hiervoor het "oppervlak"-commando (UG) te gebruiken.

2. Productvervorming van de “buisopening”

De R-vormige radius aan de basis van de buis moet exact overeenkomen met de productspecificaties van de klant, aangezien deze radius de sterkte van dit belangrijke onderdeel van het product beïnvloedt. Normaal gesproken moet de ronde buis eerst aan de zijkant worden ingekort en vervolgens worden aangepast aan de werkelijke vervorming. Bij grotere buizen kan de buisvorm vooraf ovaalvormig worden ontworpen.

3. De vervorming van het plastic onderdeel in de vorm van een U in het product.

Ook bij U-vormige kunststof onderdelen is een vervorming van ongeveer 2-3 graden nodig. Het middelste gedeelte van de U-vormige ribben moet ook aan de zijkant worden bijgesneden (afbeelding 1). Nadat alle producten goed zijn getekend, wordt de R-radius ontworpen (ook om aanpassingen te vergemakkelijken; het opnieuw opbouwen van de R-radius kan soms mislukken of veel tijd in beslag nemen). Als bepaalde geometrieën in de 3D-gegevens van de klant niet zijn afgeschuind, kunnen we deze afschuinen als dit de montage van de onderdelen niet beïnvloedt (de meeste klanten geven de voorkeur aan afgeschuinde R-radiussen voor scherpe vormen). Daarnaast zijn sommige prominente geometrieën op het hoofdgedeelte van het product groot; bij dit type productvervorming moet extra aandacht worden besteed aan parallelliteit en loodrechtheid (afbeelding 2).

5. Conclusie

Hierboven beschrijven we onze eigen ervaring met het ontwerpen van een matrijs voor een auto-lucht- en watertank die gemakkelijk vervormbaar is. Als we deze stap goed afronden, denk ik dat we al halverwege de productie van dergelijke matrijzen zijn. Maar waar blijft de andere helft? Lees volgende week het volgende deel van dit artikel: "Weet u hoe u een voorvervormbare matrijs maakt? - Productiegedeelte".
Oké, beste lezers. Hartelijk dank voor jullie tijd. Ik kijk ernaar uit jullie in het volgende deel weer te zien!