Niestandardowe matryce do tłoczenia aluminium i stali oraz matryce do części ze stali nierdzewnej

I. Znaczenie projektowania matryc mikrostrukturalnych dla ultra-cienkich części

Ultra-cienkie części o grubości 0,01-0,1 mm mają niską wytrzymałość, łatwo się odkształcają i są podatne na pękanie. Proces tłoczenia wymaga od matryc niezwykle dużej precyzji i stabilności. Matryce mikrostrukturalne muszą jednocześnie spełniać wymagania dotyczące odporności na zużycie i sztywności, a tolerancje wymiarowe mikrostruktur muszą być kontrolowane w granicach ± ​​0,5 μm. Precyzyjna kontrola wymiarów mikro-geometrycznych podczas tłoczenia ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania zmarszczkom, pęknięciom i błędom wymiarowym ultracienkich części, co bezpośrednio wpływa na wydajność produktu i wydajność produkcji.

II. Koncepcja projektowa i kluczowe technologie

1. Udoskonalona koncepcja projektowa: Wykorzystanie oprogramowania do projektowania cyfrowego 3D do modelowania mikrostruktury matrycy oraz wykorzystanie analizy elementów skończonych (FEA) do symulacji rozkładu naprężeń materiału podczas tłoczenia optymalizuje wymiary mikrostruktury matrycy i parametry tłoczenia. Zmniejsza to ryzyko odkształcenia materiału i koncentracji naprężeń, zapewniając żywotność matrycy większą lub równą 500 000 cykli i stopień kwalifikacji części tłoczonej większy lub równy 99,5%.

2. Wybór materiału i obróbka powierzchni: Forma jest wykonana z ultra-drobnoziarnistej stali formierskiej i stali szybkotnącej- powstałej w wyniku metalurgii proszków (takiej jak ASP 23), która jest poddawana hartowaniu próżniowemu i głębokiej obróbce kriogenicznej w celu uzyskania twardości HRC62-65, co zapewnia sztywność formy i odporność na zużycie. Powierzchnia jest poddawana azotowaniu jonowemu lub powlekaniu tytanem TiN, przy grubości warstwy azotowania 0,1-0,2 mm i grubości warstwy plateru tytanu 0,005-0,01 mm, co poprawia odporność formy na zużycie i korozję oraz zapobiega zarysowaniom i przywieraniu podczas tłoczenia.

3. Zastosowanie technologii mikro-obróbki: pięcioosiowe-frezarki CNC, precyzyjne EDM i sprzęt do mikro-obróbki laserowej są wykorzystywane do obróbki mikro-formy. Dokładność obróbki jest kontrolowana w zakresie ±0,3 μm, co zapewnia spójność i integralność wymiarów-mikrostruktury oraz dopasowuje się do wymagań dotyczących formowania mikro-ultracienkich części-.

4. Innowacyjna konstrukcja matrycy: Dzięki modułowej konstrukcji moduł tworzący mikrostrukturę, moduł prowadzący i moduł prasujący są oddzielone. Dokładność pozycjonowania interfejsu modułu jest mniejsza lub równa 0,003 mm, co pozwala na szybką wymianę modułu i dostosowanie go do produkcji ultra-cienkich części o różnych specyfikacjach, poprawiając w ten sposób elastyczność produkcji. Matryca jest wyposażona w czujniki wibracji i temperatury, połączone z inteligentnym systemem monitorowania, który zbiera dane dotyczące procesu tłoczenia w czasie rzeczywistym, umożliwiając automatyczne alarmowanie w przypadku nietypowych sytuacji i dostosowywanie parametrów w czasie rzeczywistym-, zwiększając w ten sposób poziom automatyzacji i inteligencji w produkcji.