Analisis proses desain dan manufaktur dari cetakan film baja berputar

1. Pendahuluan
Sebagai alat penting untuk cetakan film plastik, Cetakan film baja rotasi banyak digunakan dalam industri otomotif, elektronik dan pengemasan karena konduktivitas termal dan kekuatan mekanik yang baik. Dengan pengembangan teknologi cetakan plastik, cetakan film baja berputar telah menarik perhatian karena mereka dapat mencapai cetakan berkualitas tinggi dari film melengkung yang kompleks. Dibandingkan dengan cetakan tradisional, cetakan baja berputar memiliki keunggulan yang signifikan dalam kecepatan konduksi panas, ketahanan aus dan masa pakai layanan.

2. Prinsip -prinsip desain cetakan film baja berputar
Desain cetakan harus memenuhi persyaratan stabilitas mekanis, manajemen termal dan pemuatan dan pembongkaran yang mudah selama proses pencetakan film. Pertama, persyaratan fungsional menentukan struktur geometris cetakan, termasuk tata letak sumbu yang berputar, bentuk permukaan cetakan film dan desain saluran pendingin. Dalam hal pemilihan material, baja dengan kekerasan tinggi, ketahanan aus dan konduktivitas termal yang sangat baik, seperti baja paduan karbon tinggi, biasanya digunakan. Desain struktural juga perlu mempertimbangkan koefisien berat, kekakuan dan ekspansi termal cetakan untuk menghindari deformasi dan cacat cetakan. Desain ukuran cetakan perlu secara akurat cocok dengan peralatan produksi untuk memastikan akurasi perakitan dan efisiensi cetakan.

3. Proses pembuatan cetakan film baja berputar
Proses pembuatan dimulai dengan pemilihan material. Biasanya, billet baja yang telah dicetak atau dipalsukan presisi dipilih untuk memastikan struktur internal yang seragam. Penggilingan CNC digunakan untuk pemrosesan kasar, dan pemotongan kawat dan EDM digunakan untuk mencapai pemrosesan presisi tinggi dari permukaan dan detail yang kompleks. Proses perlakuan panas adalah kuncinya, termasuk pendinginan untuk meningkatkan kekerasan, temper untuk mengurangi stres internal, dan permukaan nitridasi atau penyemprotan lapisan keras untuk meningkatkan ketahanan aus. Selama perakitan, secara ketat mengontrol ukuran pencocokan dan pemasangan bantalan yang berputar untuk memastikan kelancaran operasi cetakan dan mengurangi dampak getaran pada kualitas cetakan.

4. Analisis Teknologi Utama
Kontrol suhu cetakan secara langsung mempengaruhi kualitas cetakan film. Biasanya, suhu didistribusikan secara merata melalui saluran pendingin built-in dan sistem pemanas untuk mencegah pendinginan overheating atau tidak merata lokal. Surface finish adalah faktor penting dalam menentukan kualitas permukaan film. Perlu mencapai tingkat cermin untuk mengurangi cacat film dan gelembung. Ketahanan aus terkait dengan kehidupan cetakan. Dengan mengoptimalkan komposisi material dan mengadopsi teknologi perawatan permukaan canggih seperti pendinginan laser atau lapisan keramik, ketahanan aus cetakan dapat sangat ditingkatkan dan frekuensi pemeliharaan dapat dikurangi.

5. Analisis kasus
Ambil cetakan film baja berputar untuk interior otomotif tertentu sebagai contoh. Desainnya menggunakan baja paduan kekuatan tinggi, dan permukaan cetakan berulang kali ditumbuk dan di-nitrid. Selama proses pembuatan, pemrosesan permukaan melengkung yang kompleks diselesaikan oleh alat mesin CNC multi-sumbu, dan kekerasan cetakan mencapai HRC58 setelah perlakuan panas. Tes cetakan menunjukkan bahwa permukaan film datar tanpa cacat yang jelas, cetakan berjalan secara stabil, dan masa pakai 30% lebih lama dari cetakan tradisional. Kasing ini memverifikasi efektivitas proses desain dan pembuatan, dan juga menunjukkan ruang untuk perbaikan dalam desain saluran pendingin.

6. Tren dan Tantangan Pengembangan
Di masa depan, cetakan film baja berputar akan berkembang menuju bahan komposit berkinerja tinggi, desain cerdas dan manufaktur. Paduan baru dan teknologi perawatan permukaan diharapkan untuk lebih meningkatkan ketahanan aus dan kemampuan manajemen termal cetakan. Dengan bantuan simulasi CAE dan teknologi pembelajaran mesin, optimalisasi desain cetakan yang tepat dan kontrol cerdas dari proses pembuatan dapat dicapai. Masalah seperti biaya material, akurasi pemrosesan dan pemeliharaan peralatan perlu diselesaikan dalam pembuatan untuk mempromosikan pembuatan cetakan menuju pengembangan yang efisien, hijau dan berkelanjutan.