ข่าวอุตสาหกรรม

การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่และแนวโน้มการพัฒนาที่ชาญฉลาดของแม่พิมพ์ฉีด

• 2025-07-09

การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่และแนวโน้มการพัฒนาที่ชาญฉลาดของแม่พิมพ์ฉีด

การฉีดขึ้นรูปเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการประมวลผลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการผลิตที่ทันสมัยระดับเทคนิคของผู้ให้บริการหลักแม่พิมพ์ฉีดโดยตรงกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์, ประสิทธิภาพการผลิตและต้นทุนการผลิตด้วยการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของวัสดุใหม่กระบวนการใหม่และเทคโนโลยีใหม่อุตสาหกรรมแม่พิมพ์ฉีดกำลังอยู่ในช่วงเวลาที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงจากการผลิตแบบดั้งเดิมไปจนถึงการผลิตที่ชาญฉลาดแม่นยำและสีเขียวบทความนี้จะสำรวจเทคโนโลยีที่ทันสมัยอย่างเป็นระบบและการค้นพบในทางปฏิบัติในด้านการฉีดแม่พิมพ์จากด้านต่างๆเช่นการออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์นวัตกรรมการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่เทคโนโลยีการผลิตอัจฉริยะ, แนวคิดการผลิตสีเขียวและแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตให้ความคิดใหม่และการอ้างอิงสำหรับการพัฒนาของอุตสาหกรรม

ผู้ผลิตอุปกรณ์เสริมหม้อน้ำรถยนต์ในประเทศจีน (jfmoulds.com)

I. ค่ะทิศทางการพัฒนาสำหรับการออกแบบนวัตกรรมของโครงสร้างแม่พิมพ์ฉีด

    การออกแบบโครงสร้างของแม่พิมพ์ฉีดเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดคุณภาพการปั้นโครงสร้างแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมมักพบปัญหาเช่นประสิทธิภาพต่ำและความเสถียรต่ำเมื่อจัดการกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนความต้องการความแม่นยำสูงหรือการปั้นวัสดุพิเศษในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมได้เห็นการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามากมายในนวัตกรรมโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ Addressing จุดปวดของการออกแบบแบบดั้งเดิม

1.การออกแบบช่องระบายความร้อนด้วยน้ำและการประยุกต์ใช้การผลิตสารเติมแต่ง

    ช่องระบายความร้อนของแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างโค้งตรงหรือเรียบง่ายซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะจับคู่กับรูปร่างที่ซับซ้อนของชิ้นส่วนพลาสติกทำให้เกิดปัญหาเช่นการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอรอบการปั้นยาว, และการแปรปรวนและการเสียรูปของชิ้นส่วนพลาสติกการออกแบบช่องระบายความร้อนด้วยน้ำอย่างเป็นทางการจำลองการกระจายฟิลด์อุณหภูมิของชิ้นส่วนพลาสติกผ่านทางวิศวกรรมที่ใช้คอมพิวเตอร์มัน adopts โครงสร้างช่องน้ำโค้งสามมิติขนานกับรูปร่างพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก, ทำให้สื่อระบายความร้อนสามารถไหลได้อย่างสม่ำเสมอผ่านทุกพื้นที่ของชิ้นส่วนพลาสติกและปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ

    ความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งให้ความเป็นไปได้สำหรับการประมวลผลของช่องทางน้ำหล่อเย็นอย่างเป็นทางการด้วยการใช้เทคโนโลยีการหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกแกนและโพรงของแม่พิมพ์สามารถเผาโดยตรงโดยผสมผสานทางน้ำที่ซับซ้อนภายในแม่พิมพ์เข้าด้วยกันโดยไม่จำเป็นต้องต่อกระบวนการประกบหรือเจาะในการประมวลผลแบบดั้งเดิมการปฏิบัติขององค์กรชิ้นส่วนรถยนต์บางอย่างแสดงให้เห็นว่าการใช้การระบายความร้อนที่สอดคล้องกันสำหรับแม่พิมพ์กันชนได้ลดเวลาในการระบายความร้อนจาก60วินาทีเดิมเป็น35วินาทีเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดย40% ในเวลาเดียวกัน warpage ของชิ้นส่วนพลาสติกจะถูกควบคุมภายใน0.1มม. และอัตราเศษซากลดลง60%

2.การออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์แบบแยกส่วนและเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว

    ในการตอบสนองต่อความต้องการในการผลิตของหลายพันธุ์และชุดขนาดเล็กการออกแบบแม่พิมพ์แบบแยกส่วนช่วยให้สามารถสลับระหว่างชิ้นส่วนพลาสติกที่แตกต่างกันได้อย่างรวดเร็วโดยการย่อยสลายแม่พิมพ์ลงในโมดูลมาตรฐานเช่นฐานแม่พิมพ์พื้นฐาน, ฟันผุ/แกนที่ถอดเปลี่ยนได้และกลไกการดึงหลักโมดูลเชื่อมต่อด้วยหมุดตำแหน่งและอุปกรณ์ล็อคที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการประกอบหลังจากเปลี่ยนแม่พิมพ์หลังจากองค์กรเครื่องใช้ภายในบ้านบางอย่างนำแม่พิมพ์แบบแยกส่วนสำหรับสายการผลิตแผงเครื่องซักผ้าเวลาในการเปลี่ยนแม่พิมพ์จะสั้นลงจากแบบดั้งเดิม2ชั่วโมงถึง15นาทีและอัตราการใช้อุปกรณ์เพิ่มขึ้น25%

    เทคโนโลยีการเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วยังรวมถึงระบบเปลี่ยนแม่พิมพ์อัตโนมัติที่ขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิก/นิวเมติกผ่านการเชื่อมโยงของเซ็นเซอร์และระบบควบคุมจะตระหนักถึงการระบุอัตโนมัติตำแหน่งและการหนีบของแม่พิมพ์การติดตั้งอุปกรณ์ช่วยหุ่นยนต์ระหว่างเครื่องฉีดขึ้นรูปและแม่พิมพ์สามารถลดการแทรกแซงด้วยตนเองและช่วยให้กระบวนการเปลี่ยนแม่พิมพ์เป็นไปโดยอัตโนมัติ

3.นวัตกรรมในการพรากจากกันของแม่พิมพ์และกลไกการดึงหลักสำหรับฟันผุที่ซับซ้อน

    สำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นฟันผุลึกหลุมคว่ำและหลุมด้านข้างกลไกการดึงหลักแบบดั้งเดิมมักจะมีปัญหาเช่นโครงสร้างที่ซับซ้อนการรบกวนการเคลื่อนไหว, หรือแรงดึงหลักไม่เพียงพอในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมได้พัฒนาโซลูชันการดึงแกนที่เป็นนวัตกรรมใหม่มากมาย:

    กลไกการดึงแกนลามิเนต: ผ่านการออกแบบแกนที่ซ้อนกันหลายชั้นทำให้สามารถดึงแกนชั้นของชิ้นส่วนพลาสติกช่องลึก, หลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชิ้นส่วนพลาสติกที่เกิดจากการดึงแกนเดียวแม่พิมพ์เปลือกนอกของชุดแช่ขององค์กรอุปกรณ์ทางการแพทย์บางอย่างใช้การดึงแกนซ้อนสามชั้นประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาการดึงแกนของโครงสร้างท่อที่มีความลึกได้ถึง120มม.

    กลไกคอมโพสิตด้านบนเอียงและแกนหมุนดึง: มันรวมการเคลื่อนไหวเชิงเส้นของด้านบนเอียงกับการเคลื่อนไหวเป็นวงกลมของแกนหมุนดึง, และเหมาะสำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีร่องเกลียวหรือการกดทับด้านข้างที่ซับซ้อนการขึ้นรูปอินเทอร์เฟซแบบเกลียวของเปลือกเครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือมักใช้โครงสร้างนี้เพื่อให้แน่ใจว่าความแม่นยำของเกลียวถึงเกรด ISO 4H

    ระบบดึงแกนแบบยืดหยุ่น: ใช้แขนกลแบบอิสระหลายองศาที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โวเป็นตัวกระตุ้นการดึงแกนโดยการควบคุมเส้นทางหลักดึงผ่านโปรแกรมก็สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนาทีของชุดที่แตกต่างกันของชิ้นส่วนพลาสติกและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตที่กำหนดเอง

4.การเพิ่มประสิทธิภาพของนักวิ่งสำหรับแม่พิมพ์ฉีดร่วมหลายวัสดุ

    การฉีดขึ้นรูปร่วมหลายวัสดุสามารถบรรลุการปั้นแบบบูรณาการของชิ้นส่วนพลาสติกของวัสดุสีหรือคุณสมบัติที่แตกต่างกันในแม่พิมพ์เดียวกันลดกระบวนการประกอบที่ตามมาแกนหลักของโครงสร้างแม่พิมพ์อยู่ในการออกแบบระบบนักวิ่งซึ่งต้องมีการควบคุมลำดับการเติมอัตราส่วนการไหลและการรวมอินเทอร์เฟซของวัสดุต่างๆอย่างแม่นยำ

    นวัตกรรม "Dynamic Switching Runner" ควบคุมเวลาการฉีดของวัสดุต่างๆผ่านโซลินอยด์วาล์วและใช้ร่วมกับการออกแบบประตูไล่ระดับสีช่วยให้วัสดุทั้งสองสร้างโครงสร้างชั้นสม่ำเสมอในโพรงกรณี smartwatch ขององค์กรอิเล็กทรอนิกส์บางอย่างทำโดยการฉีดขึ้นรูปร่วมของ ABS และ tpu. ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพของช่องทางการไหลความแข็งแรงพันธะของวัสดุทั้งสองได้รับการเพิ่มขึ้นเป็น25MPa ไกลเกิน15MPa ของโครงสร้างแบบดั้งเดิมนอกจากนี้สำหรับแม่พิมพ์โรตารี่ของการขึ้นรูปหลายสีใช้แผ่นแบ่งความแม่นยำสูงเพื่อควบคุมมุมการหมุนของโพรงรับประกันขอบเขตที่ชัดเจนของสีและหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการผสมสี

ผู้ผลิตแม่พิมพ์ถาดในประเทศจีน (jfmoulds.com)

II.ครับความคืบหน้าในการประยุกต์ใช้วัสดุแม่พิมพ์ใหม่และเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิว

    ประสิทธิภาพของวัสดุแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานการขึ้นรูปความถูกต้องและต้นทุนการผลิตของแม่พิมพ์ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการขึ้นรูปวัสดุพิเศษเช่นอุณหภูมิสูงการกัดกร่อนสูงและอัตราการบรรจุสูงเหล็กตายแบบดั้งเดิมได้กลายเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่และเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวได้กลายเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม

การวิจัยและการประยุกต์ใช้เหล็กตายที่มีประสิทธิภาพสูง

    เหล็กตายแบบดั้งเดิมเช่น Cr12และ S136มีปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของแต่ละบุคคลที่โดดเด่นในแง่ของความแข็งความต้านทานการสึกหรอหรือความต้านทานการกัดกร่อนแต่ประสิทธิภาพโดยรวมไม่เพียงพอในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาองค์กรเหล็กในประเทศและต่างประเทศได้พัฒนาเหล็กโลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูงผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบและการปรับปรุงกระบวนการบำบัดความร้อนพวกเขาได้ประสบความสำเร็จในการค้นพบในประสิทธิภาพที่ครอบคลุม

    ผงโลหะเหล็กความเร็วสูง: ASP-60ตายเหล็กที่ผลิตโดยผงโลหะกระบวนการที่มีองค์ประกอบโลหะผสมเช่นทังสเตนโมลิบดีนัมและวานาเดียมเนื้อหาถึงกว่า15% หลังจากการรักษาความร้อนความแข็งของมันสามารถเข้าถึง HRC 65-67และความต้านทานการสึกหรอเป็นสามเท่าของเหล็ก Cr12แบบดั้งเดิมเหมาะสำหรับการประมวลผลพลาสติกเสริมแรงด้วยใยแก้วที่เพิ่มเข้ามาหลังจากแม่พิมพ์เครื่องดูดควันเครื่องยนต์บางคันใช้วัสดุนี้อายุการใช้งานจะเพิ่มขึ้นจาก500,000รอบเป็น1.5ล้านรอบ

    เหล็กกล้าไร้สนิม martensitic ที่ทนต่อการกัดกร่อน: เช่นเหล็ก718H โดยการเพิ่มปริมาณองค์ประกอบโครเมียมและนิกเกิลและการใช้การรักษาแบบ Ultra-FINE, สามารถรักษาความแข็งของ HRC 50-52ในขณะที่ทนต่อการกัดกร่อนของการพ่นเกลือได้นานกว่า5000ชั่วโมงทำให้เหมาะสำหรับการปั้นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่น PVC และ POM

เหล็กความแข็งแรงสูงที่มีอุณหภูมิต่ำ: หลังจากการรักษาการแช่แข็งลึกเนื้อหาของออสเทนไนท์ที่เหลือภายใน stavax ESR จะลดลงต่ำกว่า5% ที่อุณหภูมิห้องความต้านทานแรงดึงถึง1800MPa และยังคงสามารถรักษาคุณสมบัติทางกลที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำที่-50 ℃ เหมาะสำหรับแม่พิมพ์พลาสติกวิศวกรรมที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ

2.นวัตกรรมการประยุกต์ใช้วัสดุแม่พิมพ์ที่ไม่ใช่โลหะ

    ในด้านการผลิตแบทช์ขนาดเล็กหรือการผลิตต้นแบบแม่พิมพ์วัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากข้อดีของต้นทุนต่ำและรอบสั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิตและแม่พิมพ์พลาสติกวิศวกรรมได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องค่อยๆเจาะเข้าไปในสาขาการผลิตชุดกลาง:

    แม่พิมพ์อีพอกซีเรซินเสริมคาร์บอนไฟเบอร์: ขึ้นรูปด้วยการขึ้นรูปคอมโพสิตของคาร์บอนไฟเบอร์และอีพอกซีเรซินน้ำหนักแม่พิมพ์เพียง1/5ของแม่พิมพ์เหล็กแบบเดิมการนำความร้อนสามารถปรับได้ถึง15-20 W/(m/k) โดยการเพิ่มกราฟีนทำให้เหมาะสำหรับการขึ้นรูปด้วยแรงดันต่ำของพลาสติกเทอร์โมเซ็ตแม่พิมพ์เปลือกนอกของยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับขององค์กรการบินและอวกาศบางอย่างใช้วัสดุนี้ลดต้นทุนการผลิตลง60% และลดวงจรการผลิตตั้งแต่45วันถึง15วัน

    Peek-based Engineering Plastic moulds: Peek (polyather therketone) มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีโดยการเพิ่ม microspheres แก้วค่าสัมประสิทธิ์ของการขยายตัวเชิงเส้นสามารถควบคุมด้านล่าง8 × 10 ^-6 /℃ ทำให้เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูปของชิ้นส่วนพลาสติกขนาดเล็กแม่พิมพ์เข็มฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้งขององค์กรอุปกรณ์ทางการแพทย์บางอย่างทำจากวัสดุ peek. ค่าใช้จ่ายของชุดเดียวของแม่พิมพ์เป็นเพียง1/10ของแม่พิมพ์เหล็กและสามารถตอบสนองความต้องการการผลิตของ10,000เพื่อ50,000แม่พิมพ์

3.เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวขั้นสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของแม่พิมพ์

    เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญสามารถเพิ่มความต้านทานการสึกหรอความต้านทานการกัดกร่อนคุณสมบัติการ demolding และคุณสมบัติอื่นๆของแม่พิมพ์โดยการสร้างเคลือบพิเศษหรือชั้นแก้ไขบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานวัตกรรมในด้านการรักษาพื้นผิวในอุตสาหกรรมได้มุ่งเน้นไปที่ด้านต่อไปนี้:

    การสะสมไอทางกายภาพ (PVD) การเคลือบแบบแข็งพิเศษ: โดยใช้เทคโนโลยีการชุบไอออนแบบ multi-ARC เพื่อเคลือบสารเช่น tialn และ CRN บนพื้นผิวแม่พิมพ์ความหนาจะถูกควบคุมที่3-5μm ความแข็งสามารถเข้าถึง HV 2500-3000และค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานลดลงต่ำกว่า0.2หลังจากองค์กรแม่พิมพ์ฝาขวดบางอย่างใช้เคลือบ tialn แรง demolding ของแม่พิมพ์จะลดลงจาก80N เดิมไปยัง35N, ขจัดความจำเป็นในการปล่อยแม่พิมพ์และหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก

    การสะสมไอเคมี (CVD) การเคลือบเพชร: การเคลือบเพชรโพลีคริสตัลไลน์จะถูกสะสมบนพื้นผิวแม่พิมพ์ผ่านเทคโนโลยี CVD ลวดร้อนมีความแข็งสูงถึง HV 10000และการนำความร้อน800 W/(m/k) ทำให้เหมาะสำหรับการประมวลผลพลาสติกเสริมแรงที่มีอัตราการเติมสูง (ปริมาณใยแก้วสูงกว่า50%) ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ที่เคลือบด้วยเพชรคือ10ถึง15เท่าของแม่พิมพ์ที่ไม่เคลือบผิว

    การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์: โดยใช้เลเซอร์ femtosecond เพื่อประมวลผลหลุมระดับไมครอน (5-50μm) หรือโครงสร้างลายบนพื้นผิวของช่องแม่พิมพ์, "ถังเก็บน้ำมันขนาดเล็ก" หรือ "ชั้นฟิล์มก๊าซ" ถูกสร้างขึ้นซึ่งสามารถลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานได้มากกว่า50% สำหรับการปั้นวัสดุที่มีความหนืดสูงเช่น PC (โพลีคาร์บอเนต) การรักษาพื้นผิวสามารถลดความดันการฉีดได้15% ถึง20% และลดความเครียดภายในของชิ้นส่วนพลาสติก

    การเคลือบเซรามิกโซลเจล: การเคลือบเซรามิกคอมโพสิต SiO2-Al2O3เกิดขึ้นบนพื้นผิวแม่พิมพ์ผ่านวิธีโซลเจลโดยมีความหนา1-2μm มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและไม่เหนียวและเหมาะสำหรับการปั้นวัสดุที่ย่อยสลายได้ง่ายเช่น PVC และ pom. หลังจากที่แม่พิมพ์ท่อระบายน้ำพีวีซีขององค์กรติดตั้งท่อบางอย่างนำการเคลือบนี้วงจรการทำความสะอาดแม่พิมพ์จะขยายจาก15วันเป็น60วันและเสถียรภาพในการผลิตได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

ผู้ผลิตแม่พิมพ์ถังขยะในประเทศจีน (jfmoulds.com)

III ครับการผลิตอัจฉริยะและการจัดการแบบดิจิตอลของแม่พิมพ์ฉีด

    ความก้าวหน้าในเชิงลึกของแนวคิดของอุตสาหกรรม4.0และการผลิตที่ชาญฉลาดได้ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ฉีดเพื่อเปลี่ยนจากรูปแบบ "ประสบการณ์ขับเคลื่อน" แบบดั้งเดิมไปเป็น "ข้อมูลขับเคลื่อน" หนึ่งเทคโนโลยีการผลิตอัจฉริยะรวมเทคโนโลยีเช่นเซ็นเซอร์อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆและการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ด้วยกระบวนการทั้งหมดของการออกแบบแม่พิมพ์การประมวลผลและการใช้งานเพื่อให้บรรลุความแม่นยำสูง, ที่มีประสิทธิภาพสูง, และการผลิตแม่พิมพ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง

การออกแบบแม่พิมพ์และการจำลองตามฝาแฝดดิจิตอล

    เทคโนโลยี Digital TWIN ประสบความสำเร็จในการจำลองแบบไดนามิกและการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบการประมวลผลการทดสอบแม่พิมพ์ไปจนถึงการผลิตโดยการสร้างการเปลี่ยนแปลงแบบดิจิตอลเสมือนจริงของแม่พิมพ์ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลอง3D จะใช้เพื่อสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตของแม่พิมพ์และเครื่องมือจำลอง CAE จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อจำลองและวิเคราะห์กระบวนการต่างๆเช่นการบรรจุการถือครองความดันการระบายความร้อน, และแปรปรวน

    การจำลองกระบวนการเติม: โดยการจำลองเส้นทางการไหลการกระจายความดันและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุที่หลอมละลายในโพรงตำแหน่งและจำนวนประตูได้รับการปรับให้เหมาะสมแม่พิมพ์สำหรับลิ้นชักตู้เย็นขององค์กรเครื่องใช้ภายในบ้านบางอย่างลดจำนวนประตูจาก4ถึง2ผ่านการจำลองขจัดข้อบกพร่องของเครื่องหมายเชื่อม

    การจำลองระบบทำความเย็น: คำนวณการกระจายฟิลด์อุณหภูมิของแม่พิมพ์ตามสมการการนำความร้อนปรับเส้นผ่านศูนย์กลางระยะห่างและอัตราการไหลของช่องน้ำให้เหมาะสมและควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิของแม่พิมพ์ภายใน ± 2 ℃

    การคาดการณ์ warpage และการชดเชย: ขึ้นอยู่กับข้อมูลอัตราการหดตัวของวัสดุจำนวนการชดเชยย้อนกลับที่ตั้งไว้ล่วงหน้าในระหว่างการออกแบบแม่พิมพ์เพื่อต่อต้านการเปลี่ยนรูป warpage ของชิ้นส่วนพลาสติกหลังจากปั้น

    รุ่น Digital TWIN สามารถเชื่อมต่อกับข้อมูลการผลิตแบบเรียลไทม์ได้ในระหว่างขั้นตอนการทดลองใช้แม่พิมพ์พารามิเตอร์กระบวนการสามารถปรับให้เหมาะสมผ่านการแก้จุดบกพร่องเสมือนลดจำนวนการทดลองของแม่พิมพ์ทางกายภาพการปฏิบัติขององค์กรชิ้นส่วนรถยนต์บางอย่างแสดงให้เห็นว่าหลังจากใช้เทคโนโลยีดิจิตอลคู่การทดลองของแม่พิมพ์จะลดลงจากแบบดั้งเดิม5ถึง8ครั้งเป็น2ถึง3ครั้ง, ลดวงจรการพัฒนาลง30%

2.การรวมอุปกรณ์การประมวลผลอัจฉริยะและเทคนิค

    การประมวลผลที่มีความแม่นยำสูงของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ขึ้นอยู่กับการประสานงานของอุปกรณ์การประมวลผลอัจฉริยะและเทคนิคในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาระดับความฉลาดของศูนย์เครื่องจักรกลเชื่อมโยงห้าแกนการกัดความเร็วสูงการขึ้นรูปการปล่อยไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่นเมื่อรวมกับเทคโนโลยีการควบคุมแบบปรับตัวได้การปรับแบบเรียลไทม์ของกระบวนการประมวลผลได้รับการประสบความสำเร็จ

    ศูนย์เครื่องจักรกลเชื่อมโยงห้าแกน: ใช้การควบคุมวงปิดของไม้บรรทัดตะแกรงและเทคโนโลยีการชดเชยข้อผิดพลาดทางความร้อนและสามารถกัดเจาะ, การแตะและกระบวนการอื่นๆของฟันผุที่ซับซ้อนในการหนีบเพียงครั้งเดียวเมื่อองค์กรแม่พิมพ์ความแม่นยำบางอย่างประมวลผลช่องโค้งของแม่พิมพ์เปลือกโทรศัพท์มือถือความขรุขระของพื้นผิวจะถูกควบคุมภายใน RA 0.05μm ตอบสนองความต้องการของผลกระจก

    เทคโนโลยีการกัดความเร็วสูง: เครื่องกัดความเร็วสูงที่มีความเร็วแกนหมุนตั้งแต่40,000ถึง60,000 r/min ร่วมกับเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์ละเอียดพิเศษสามารถบรรลุการตัดเหล็กตายด้วยความเร็วสูงด้วยอัตราการกำจัดวัสดุสูงถึง500cm ³/ นาทีและประสิทธิภาพการประมวลผลเป็นสามเท่าของการกัดแบบดั้งเดิม

    การควบคุมการขึ้นรูปการปล่อยไฟฟ้าแบบปรับได้: โดยใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบช่องว่างการคายประจุและการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันแบบเรียลไทม์พารามิเตอร์พัลส์จะถูกปรับโดยอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดมิติที่เกิดจากการสึกหรอของอิเล็กโทรดที่ไม่สม่ำเสมอสำหรับโครงสร้างร่องลึกและแคบในแม่พิมพ์ความแม่นยำในการประมวลผลสามารถเข้าถึง ± 0.002มม.

    นอกจากนี้การรวมระบบการโหลดและขนถ่ายอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์การประมวลผลยังเปิดใช้งานการผลิตต่อเนื่องตลอด24ชั่วโมงลดรอบการประมวลผลของชิ้นส่วนแม่พิมพ์มากกว่า40%

3. การตรวจสอบสภาพแม่พิมพ์และการบำรุงรักษาแบบทำนาย

    ในระหว่างการใช้แม่พิมพ์โดยการติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบสถานะการทำงานของพวกเขาแบบเรียลไทม์และรวมการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่เพื่อให้ได้การบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้การหยุดทำงานที่เกิดจากความล้มเหลวอย่างฉับพลันสามารถลดลงได้อย่างมีนัยสำคัญ เทคนิคการตรวจสอบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ :

    การตรวจสอบอุณหภูมิ: เทอร์โมคัปเปิลหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิอินฟราเรดถูกฝังอยู่ในโพรงแม่พิมพ์และแกนกลางเพื่อรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ การเตือนภัยจะออกเมื่ออุณหภูมิเกินช่วงที่กำหนดเพื่อป้องกันข้อบกพร่องในชิ้นส่วนพลาสติกเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปหรือเกินไป

    การตรวจสอบความดัน: ติดตั้งเซ็นเซอร์ความดันภายในโพรงเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของแรงดันฉีดและการยึดแรงดันของวัสดุหลอมเหลวและตรวจจับปัญหาทันทีเช่นการอุดตันที่พอร์ตอาหารสัตว์หรือการรั่วไหลของเชื้อรา

    การตรวจสอบการสั่นสะเทือน: โดยการรวบรวมสัญญาณการสั่นสะเทือนในระหว่างการเปิดและปิดของแม่พิมพ์ผ่านเซ็นเซอร์เร่งความเร็ววิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงความถี่การสั่นสะเทือนและแอมพลิจูดและการกำหนดสถานะการสึกหรอของหมุดคู่มือและแขนไกด์

    การตรวจสอบการสึกหรอ: เซ็นเซอร์การกระจัดเลเซอร์ใช้ในการสแกนพื้นผิวของโพรงและปริมาณการสึกหรอจะคำนวณโดยการเปรียบเทียบกับขนาดเริ่มต้น เมื่อจำนวนการสึกหรอเกิน 0.01 มม. จะมีการออกคำเตือนเพื่อป้องกันการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่ต่ำกว่ามาตรฐาน

    ระบบการเก็บข้อมูลส่งสัญญาณเซ็นเซอร์ไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์และสร้างแบบจำลองการทำนายความผิดพลาดผ่านอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อทำนายความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้า 3 ถึง 5 วันล่วงหน้าและสร้างคำแนะนำการบำรุงรักษา หลังจากองค์กรแม่พิมพ์ยานยนต์บางแห่งใช้เทคโนโลยีนี้การหยุดทำงานเนื่องจากความล้มเหลวของเชื้อราลดลง 60%และค่าบำรุงรักษาลดลง 35%

iv. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตและความท้าทายของอุตสาหกรรมแม่พิมพ์ฉีด

1. การบูรณาการอย่างลึกซึ้งของความฉลาดและระบบอัตโนมัติ

    ในอนาคตแม่พิมพ์ฉีดจะพัฒนาไปสู่ความฉลาดทางกระบวนการเต็มรูปแบบ: ปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะถูกนำมาใช้ในขั้นตอนการออกแบบเพื่อสร้างโซลูชันแม่พิมพ์โดยอัตโนมัติ ในระหว่างขั้นตอนการประมวลผลการกำหนดเวลาอัจฉริยะและการประมวลผลอุปกรณ์ปรับตัวเครื่องมือตัดและการติดตั้งจะทำได้ ในช่วงการผลิต Internet of Things (IoT) ถูกนำมาใช้เพื่อเปิดใช้งานการทำงานร่วมกันของแม่พิมพ์เครื่องฉีดขึ้นรูปและหุ่นยนต์จึงสร้างสายการผลิตอัจฉริยะที่ไร้คนขับ

2. การปรับวัสดุใหม่ให้เข้ากับกระบวนการขึ้นรูปใหม่

    ด้วยการประยุกต์ใช้พลาสติกที่ใช้ชีวภาพอย่างกว้างขวางวัสดุคอมโพสิตประสิทธิภาพสูงและวัสดุที่ใช้งานได้แม่พิมพ์จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับคุณสมบัติพิเศษของวัสดุ: ในมุมมองของการดูดซับน้ำสูงของพลาสติกที่ใช้ชีวภาพ ในการตอบสนองต่ออัตราการเติมสูงของวัสดุคอมโพสิตความต้านทานการสึกหรอของแม่พิมพ์จะเพิ่มขึ้น เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการขึ้นรูปที่แม่นยำของวัสดุที่ใช้งานได้ให้บรรลุการควบคุมความแม่นยำระดับไมครอน

3. ความสมดุลระหว่างโลกาภิวัตน์และการปรับแต่งส่วนบุคคล

    ภายใต้พื้นหลังของการแบ่งส่วนของแรงงานระดับโลกองค์กรแม่พิมพ์จำเป็นต้องสร้างเครือข่ายการออกแบบและการผลิตแบบข้ามภูมิภาคข้ามภูมิภาคและบรรลุการแบ่งปันข้อมูลการออกแบบและการดีบักระยะไกลผ่านแพลตฟอร์มคลาวด์ ในเวลาเดียวกันเมื่อเผชิญกับการเติบโตของความต้องการส่วนบุคคลของผู้บริโภคแม่พิมพ์จำเป็นต้องมีความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็วและบรรลุการผลิตแบบปรับแต่งแบบชุดเล็ก ๆ ผ่านการออกแบบแบบแยกส่วนและพารามิเตอร์