Cómo se fabrica un molde de 1μm: Desvelando microsecretos

Cuando fui a una fábrica de moldes de estampación de teléfonos móviles para conocer la tecnología de moldes de precisión, la impresión más profunda que me causó no fue su superior nivel de diseño de moldes y su precisa tecnología de procesamiento, sino su concepto de desarrollo de moldes de precisión. En mi segundo día allí, el jefe de equipo nos dijo que quería inculcar [...]

Fabricación de moldes de 1μm

Índice

Cuando fui a una fábrica de moldes de estampación de teléfonos móviles para conocer la tecnología de moldes de precisión, la impresión más profunda que me causó no fue su nivel superior de diseño de moldes ni su tecnología de procesamiento preciso, sino su concepto de desarrollo de moldes de precisión.

En mi segundo día allí, el jefe de equipo nos dijo que quería inculcarnos el concepto de precisión. ¿Qué es el concepto de molde de precisión? Yo era algo escéptico. Los productos aquí están hechos de materiales finos, y yo ya he hecho algo de este trabajo antes.

¿Cómo podría carecer del concepto de precisión?

Sin embargo, a medida que profundizaba en mi estudio, empecé a darme cuenta de mi superficial comprensión.

La primera parada de nuestro viaje de aprendizaje fue el montaje de módulos de alta velocidad. En términos de precisión del molde, los moldes de terminales de alta velocidad deben considerarse los más precisos en este caso. Los materiales de estampación son generalmente de 0,08~0,2 mm de acero inoxidable y aluminio, con huecos de corte tan pequeños como 0,008 mm, la anchura mínima de los pequeños agujeros perforados es de 0,25 mm, y el punzón da una impresión de fragilidad.

¿Cómo se perforan agujeros tan pequeños? ¿Cómo puede un hueco de corte tan pequeño garantizar la precisión de fabricación del molde? Es difícil imaginarlo sin verlo con mis propios ojos.

Mediante el estudio de los dibujos, la comprensión de la estructura del molde, las tolerancias de fabricación del diseño y su especial proceso de fabricación, pudimos tomarle el pulso a este juego de moldes.

Todas las piezas de perforación de arriba a abajo son bloques y punzones, la cuchilla es de acero de tungsteno. Los agujeros del bloque, agujeros de alfiler fijos JG rectificado en la placa de molde superior, placa de expulsión, y la placa de molde inferior, deslizamiento ajuste holgura c + 0,005 ~ 0,010 mm, no deslizamiento ajuste c + 0,003 mm, precisión de mecanizado +/-0,002 mm.

Las piezas de guía de la estructura principal son casquillos de bolas que encajan con pilares de guía de precisión, la estructura de perforación de agujeros pequeños adopta una estructura local separada del molde superior, bloqueada en la placa del molde inferior con manguitos de igual altura, compensando los errores de precisión del equipo de estampación.

Las piezas de guía de la estructura local son pilares de guía interior autolubricados de grafito de precisión, el casquillo de guía interior de la placa de expulsión y la placa de molde inferior están rellenos de cola, compensando los errores de mecanizado de las piezas de guía, mejorando la precisión de guía, asegurando la precisión de posición de la placa de molde durante el proceso de estampado, y la carrera de estampado más pequeña posible puede hacer que la longitud del punzón sea lo más corta posible.

El refuerzo adecuado del punzón puede mejorar su resistencia. Esto refleja completamente la tendencia del diseñador de moldes hacia el diseño de alta precisión, garantizando al máximo la alta calidad y los altos requisitos del molde.

Los modernos equipos de procesamiento y la tecnología de procesamiento de alta precisión permiten además aprovechar al máximo estos conceptos de diseño.

Tras el tratamiento térmico, la placa de molde se somete a un tratamiento de envejecimiento criogénico profundo para eliminar tensión internaEl rectificado plano garantiza la planitud de la placa del molde, el paralelismo de 0,005 mm, la precisión del mecanizado por electroerosión (EDM) se controla dentro de ±0,002 mm, la precisión del corte por hilo lento se controla dentro de ±0,0015 mm.

Para el mecanizado de alta precisión, no debe ignorarse la cuestión de la temperatura, porque las diferencias de temperatura son enemigas de la precisión. Debido a la dilatación y contracción térmica de los materiales, la dilatación lineal del acero producirá un cambio de 12μm por metro cuando la temperatura varíe 1°C.

Este es un hecho invariable en todos los rincones del mundo, en todo tipo de máquinas. Si no nos preocupamos por esta importante cuestión de la temperatura, ¿cómo podemos hablar de precisión?

El control de la temperatura del taller es muy importante porque la precisión de la pieza que se mecaniza tiene una gran relación con ella. La temperatura para el mecanizado de precisión suele mantenerse a 20 °C constantes, lo que requiere fluctuaciones de temperatura inferiores a 0,5 °C por hora, y el sistema de aire acondicionado mantiene una diferencia de temperatura constante de ±1 °C durante todo el día.

La meticulosidad del ingeniero de montaje de moldes también me impresionó. Primero entienden cuidadosamente los planos del molde, se familiarizan con la información del producto, analizan la estructura del molde y comprenden la intención del diseño.

Se comprueban meticulosamente las piezas, se biselan, se pulen y se marcan; las placas del molde se desbarban, se aceitan para evitar la oxidación y se montan de forma ordenada; las columnas guía exteriores y los casquillos guía se instalan utilizando herramientas de posicionamiento especiales para garantizar su verticalidad; el grosor real de la placa del molde se mide en cuatro puntos, considerándose aceptable una diferencia dentro de 0,005 mm.005 mm se considera aceptable; el punzón y el bloque se emparejan, el emparejamiento debe ser suave, el rectificado tiene una norma, la norma de juicio es clara; durante la prueba y el ajuste del molde, la autoinspección del producto debe hacerse con un proyector, y al reparar el bloque del molde, debe tener una precisión de 0,003 mm.

Sin el concepto de precisión, es imposible desarrollar alta calidad o montar moldes de alta precisión.

El desarrollo de moldes se divide principalmente en tres etapas: diseño del molde; procesamiento del molde; y montaje, prueba y perfeccionamiento del molde. Cada una de ellas es indispensable. Un molde de alta precisión requiere un diseño preciso, un mecanizado preciso y un montaje preciso.

Los diseñadores dan alma al molde, los procesadores funden el cuerpo del molde y los ensambladores le dan vida. El concepto de molde de precisión atraviesa todo el proceso de fabricación de moldes.

La herencia del concepto es de arriba abajo, y de maestro a aprendiz, los buenos hábitos se vuelven naturales, y el proceso de nacimiento de cada obra maestra del molde no es difícil de imaginar.

Cultivar el concepto de molde de precisión debe ser el contenido clave de mi aprendizaje esta vez, aprendiendo buenos hábitos de los demás, desarrollando mis propios buenos hábitos, estableciendo conceptos e integrándolos en el trabajo.

No lo olvide, ¡compartir es cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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