Gaasi abil vormimine

Tuginedes gaasivoolu põhikontseptsioonile, töötab see välja kümme osalise disaini reeglit, et hõlbustada gaasipõhise survevaluprotsessi rakendamist.

Reegel 1: eelistage gaasikanali paigutust
Gaasikanali paigutuse kavandamine algul vastavalt gaasipõhise survevaluprotsessi rakendamise eesmärgile, olenemata sellest, et see on detaili keskosa väljatõmbamine, materjali säästmine, konstruktsiooni tugevuse suurendamine gaasikanalite abil, kõveruse vältimine või lihtsalt rõhu all oleva gaasi kasutamine mõnes kohalikus piirkonnas, et vältida sinna valamujälge.

Reegel 2: määratlege selgelt gaasivoolu tee. Vältige hargnenud gaasivoolu.
Gaas on tundlik. Ta eelistab kõige väiksemat vastupanu nii palju, et voolab alguses selles suunas. Gaasikanali konstruktsiooni puhul on raske realiseerida, et gaas jaguneks võrdselt kaheks identseks haruks, nagu on näidatud joonisel 4. Võimalus luua tegeliku vormimisprotsessi ajal kahes harus identsed takistustingimused, et viia identne gaasivool ja levik kahe haru sees on üsna kauge. Väiksemad tingimuste erinevused kahe haru vahel, nagu tööriista mõõtmed, sulamistemperatuur, sulandi esiosa nihkumine ja vormi temperatuur, põhjustavad erinevusi gaasivoolu takistustes, mille tulemuseks on eeldatav identne gaasijaotus gaasikanalis. See jätab gaasikanalist gaasiga täitmata segmendi, kus on suur oht valamujälgede tekkeks. Osade projekteerija peab selgelt määratlema gaasivoolu tee. Vältida tuleb hargnenud gaasikanalit, mis on ebaselge gaasi edasivoolu jaoks.

Reegel 3: projekteerige gaasikanali paigutus kogu osa ulatuses ja sümmeetriliselt.
Pakkimine ja hoidmine on olulised protsessietapid, mille käigus süstitav plastmaterjal surutakse kokku, muutes vormitava detaili tiheduse võimalikult suureks ja võimalikult ühtlaseks. Traditsioonilises survevaluprotsessis avaldab masinakruvi pakkimis-/hoidmissurvet masina otsikust pikal kaugusel läbi toru, jooksuri ja värava sisemise õõnsuseni läbi süstitava sulatise. Selle asemel avaldab gaasiga vormimise protsessis detaili sissepritsitud gaas juba iseenesest pakkimis-/hoidmisrõhku. Lameda osa puhul on oluline kujundada gaasikanali paigutus kogu osa ulatuses, et tagada vormimisosale üldine lähedal asuv tihendus-/hoidmisrõhu allikas ja selle ühtlane mõju piki gaasikanalit. Samuti on oluline kujundada gaasikanali paigutus sümmeetriliselt, et anda vormiosale ühtlane ja tasakaalustatud pakkimis-/hoidmisrõhu efekt gaasikanaliga risti (joonis 2). Lisaks võib gaasikanali sümmeetriline paigutus vähendada gaasi juhtimise ja tarnimise protsessitingimuste keerukust.

Reegel 4: Üldine õhendav osa ja lokaalne paksendamine, milles gaasikanal on kavandatud.
Võrreldes traditsioonilise survevaluprotsessiga võib gaasiga survevaluvormimise osa nimipaksus materjali säästmiseks olla õhem. Seejärel saab detaili tugevust suurendada gaasikanaliga, kus see toimib nagu ribi, kuid ebatavaliselt paksema põhjaga, ilma et tekiks piisava konstruktsiooni korral valamuprobleeme (joonis 3). Lisaks mängib gaasikanal enne gaasi gaasikanalisse süstimist alguses voolujuhi rolli, et aidata sulatil täita kogu hõrenemisosa. Pärast gaasi jaotumist gaasikanalis mängib gaasikanal teist rolli rõhu täite-/hoidmisallikana. Ja lõpuks, pärast protsessi, täidab gaasikanal oma kolmandat rolli paksendava ribina, et täita detaili tugevust, vältides deformeerumist, vormi struktuuri ja tööriistade valmistamise protsessi väiksema keerukusega.

Gaasikanali kõrguse ja laiuse kujundamiseks kasutage osa paksust. Võrdluseks võib liiga suur gaasikanali lõik tekitada sulandi täitmise etapis liiga tugeva voolujuhi efekti, mis viib selleni, et sula gaasikanalis voolab palju kiiremini kui naaberpiirkonnas ja põhjustab õhupüüduri probleemi (joonis 4).

6. reegel: vältige gaasikanali liiga väikesest osast põhjustatud sõrmitsemisefekti.
Gaasikanali kõrguse ja laiuse kujundamiseks kasutage osa paksust. Võrreldes ei pruugi gaasikanali liiga väike osa pakkuda kõige vähem vastupidavat suunda gaasi liikumiseks ettenähtud gaasikanalis, mille tulemusena tungib gaas gaasi täitmisetapi ja pakkimise/hoidmisetapi ajal gaasikanaliga külgnevasse piirkonda, mida nimetatakse sõrmede efektiks (joonis 5). Tavaliselt projekteeritakse gaasikanali kõrgus, välja arvatud detaili paksus, poolteist korda külgneva osa paksusest. Tuleb vältida sõrmitsemisefekti, et see ei nõrgestaks detaili pinnastruktuuri kohas, kus see juhtub.

Reegel 7: vältige suletud ahelaga gaasikanaleid.
Ootus, et gaas voolab ümber ja moodustab täielikult suletud ahelaga gaasikanali, ei pea täituma (joonis 6). Ükskõik kui hästi tasakaalustatud on gaasivool suletud ahelaga gaasikanalis, igatahes kohtuvad mõlemast suunast gaasikanalis olevad sularinded varem või hiljem kokku, moodustades tahke osa, kust gaas ei saa edasi voolata. Oluline on vältida suletud ahelaga gaasikanali projekteerimist, kuna mainitud tahke jääkosa põhjustab suure vajumisjälgede probleemi ning pikema jahutusaja ja tsükliaja.

Reegel 8: Laiendage gaasikanalit alani, kus sulatis viimasena täidab.
Seal, kus on kulgev sulafront, on tee, mille suunas gaasi voolab kõige vähem takistust. Pikendage gaasikanal alani, kus sulatis täidab viimase, aitab ka gaasikanalit üle kogu osa, nagu on mainitud reeglis 3. Seda reeglit järgides peab gaasikanali konstruktsioon järgima sulandi täitmismustrit, mis määratakse sulatise järgi. värava asukoht, sulamisvärava number, osa paksus ja gaasikanali suurus. Nimetatud determinantide mis tahes muutustest põhjustatud muutus sulandi täitmismustris tähendab sageli seda, et vajalik on ka gaasikanali paigutuse paratamatu muutmine.

Teisisõnu, sulandi täitmismuster tuleb kavandada, optimeerides nimetatud determinante, et gaas voolaks ettenähtud gaasikanalis ja tungiks sellesse ainult ilma õhupüüdja ​​probleemi ja sõrmeefektita.

Reegel 9: Gaasi sissepritsekoht peab olema kaugel piirkonnast, kus sulatis viimasena täidab.
Eeldades, et tasapinnalise osa konstruktsioon on tehtud reeglite 1–8 järgi, nagu on näidatud joonisel 10, tuleb gaasi sissepritsepunktid paigutada punktidesse 1 ja 2. Sellise konstruktsiooni puhul eeldatakse, et punktist sissepritsitud gaas<1>voolata õiges gaasikanalis ja seda punktist<2>vasakul, surudes sulatit ettepoole mõlema gaasikanali otstesse, piirkond, kus sulam täidab viimase. Juhul, kui gaasi sissepritsepunktid on paigutatud punkti<3>ja punkt<4>, voolab süstitav gaas ka otse gaasikanalite otste alla, jättes gaasikanalite segmendid punktist välja<1>osutama<3>ja punkt<2>osutama<4>tahke aine, ilma gaasi poolt välja tõmbamata.

Reegel 10: peenhäälestage sulatise täitmise mustrit ja gaasi läbitungimise pikkust, reguleerides gaasikanali suurust.
Tavaliselt otsustatakse esmase sulatise täitmise muster ja gaasijaotus detailide paksuse, sulamisvärava asukoha/numbri, gaasi sissepritse asukoha/numbri ja gaasikanali paigutuse/suuruse järgi. Vajadusel saab sulandi täitmismustris ja gaasi läbitungimise pikkuses, eriti gaasikanali lõpus, veidi muuta, reguleerides ja peenhäälestades lähedal asuva gaasikanali suurust.

Gaasi käitumine sulas on tundlik, dünaamiline, keeruline ja kogemuste põhjal raskesti ennustatav. Tahke gaasikanaliga detaili tootmise tagajärjed on rasked ja kulukad, sest vaevalt saab seda ühe ja sama vormiga lahendada. Gaasi abil vormimisprotsessi osade projekteerimine peab hõlmama integreeritud ja süstemaatilisi kaalutlusi osa paksuse, sulatusvärava asukoha/numbri, gaasi sissepritse asukoha/numbri ja gaasikanali paigutuse/suuruse osas. Seetõttu on väga soovitatav seda teha arvutipõhise inseneri (CAE) abil, eriti sula- ja gaasitäite analüüsi jaoks. Kümne osalise projekteerimise reegli rakendamine CAE-ga võib aidata süstemaatilisemalt ja tõhusamalt jõuda madala riskitasemega lahenduseni.

Tsiteerinud Hank Tsai, Effinno Technologies Co., Ltd. "KÜMME OSALISE KONSTRUKTSIOONI reeglit GAASILISE SISSEVALAMISE PROTSESSI jaoks".

Kuum tags: gaasiabiga vormimise, Hiina gaasilise vormimise tootjad, tegijad