Como é fabricado um molde de 1μm: Desvendar os micro segredos

Quando fui a uma fábrica de moldes de estampagem de telemóveis para aprender sobre a tecnologia de moldes de precisão, a impressão mais profunda que tive não foi o seu nível superior de conceção de moldes e a tecnologia de processamento preciso, mas sim o seu conceito de desenvolvimento de moldes de precisão. No meu segundo dia lá, o chefe da equipa disse-nos que queria incutir [...]

1μm Fabrico de moldes

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Quando fui a uma fábrica de moldes de estampagem de telemóveis para aprender sobre a tecnologia de moldes de precisão, a impressão mais profunda que tive não foi o seu nível superior de conceção de moldes e tecnologia de processamento preciso, mas sim o seu conceito de desenvolvimento de moldes de precisão.

No meu segundo dia de trabalho, o chefe de equipa disse-nos que queria incutir em nós o conceito de precisão. O que é o conceito de molde de precisão? Eu estava um pouco cético. Os produtos aqui são feitos de materiais finos, e eu já tinha feito alguns destes trabalhos antes.

Como é que me pode faltar o conceito de precisão?

No entanto, à medida que o meu estudo se aprofundava, comecei a aperceber-me da minha compreensão superficial!

A primeira paragem da nossa viagem de aprendizagem foi a montagem do módulo de alta velocidade. Em termos de precisão do molde, os moldes de terminais de alta velocidade devem ser considerados os mais precisos. Os materiais de estampagem são geralmente aço inoxidável e alumínio de 0,08~0,2 mm, com folgas de corte tão pequenas como 0,008 mm, a largura mínima dos pequenos orifícios perfurados é de 0,25 mm e o punção dá uma impressão de fragilidade.

Como é que são feitos furos tão pequenos? Como é que uma abertura de corte tão pequena pode garantir a precisão de fabrico do molde? É difícil de imaginar sem o ver com os meus próprios olhos.

Estudando os desenhos, compreendendo a estrutura do moldeCom base nas tolerâncias de fabrico do projeto e no seu processo de fabrico especial, conseguimos compreender o ritmo deste conjunto de moldes.

Todas as peças de perfuração, de cima para baixo, são blocos e punções, a lâmina é feita de aço de tungsténio. Os furos do bloco, furos fixos JG moagem na placa de molde superior, placa de ejeção e placa de molde inferior, folga de ajuste deslizante c + 0,005 ~ 0,010 mm, ajuste não deslizante c + 0,003 mm, precisão de maquinação +/- 0,002 mm.

As peças de guia da estrutura principal são encaixes de casquilhos de esferas com pilares de guia de precisão, a estrutura de perfuração de pequenos orifícios adopta uma estrutura local separada do molde superior, bloqueada na placa de molde inferior com mangas de altura igual, compensando os erros de precisão do equipamento de estampagem.

As peças-guia da estrutura local são pilares-guia internos autolubrificantes de grafite de precisão, o casquilho-guia interno da placa de ejeção e a placa de molde inferior são preenchidos com cola, compensando os erros de maquinação das peças-guia, melhorando a precisão de orientação, garantindo a precisão da posição da placa de molde durante o processo de estampagem, e o menor curso de estampagem possível pode tornar o comprimento do punção o mais curto possível.

O reforço adequado do punção pode melhorar a resistência do punção. Isto reflecte completamente a tendência do designer de moldes para um design de alta precisão, assegurando tanto quanto possível a alta qualidade e os elevados requisitos do molde.

O equipamento de processamento moderno e a tecnologia de processamento de alta precisão permitem ainda que estes conceitos de design sejam plenamente utilizados.

Após o tratamento térmico, a placa de molde é submetida a um tratamento de envelhecimento criogénico profundo para eliminar tensão internaA retificação plana garante a planicidade da placa de molde, paralelismo de 0,005 mm, precisão de usinagem de descarga elétrica (EDM) é controlada dentro de ± 0,002 mm, precisão de corte de fio lento é controlada dentro de ± 0,0015 mm.

Para a maquinagem de alta precisão, a questão da temperatura não deve ser ignorada, porque as diferenças de temperatura são inimigas da precisão. Devido à expansão e contração térmicas dos materiais, a expansão linear do aço produzirá uma alteração de 12μm por metro quando a temperatura mudar 1°C.

Este é um facto imutável em todos os cantos do mundo, em todos os tipos de máquinas. Se não nos preocuparmos com esta importante questão da temperatura, como é que podemos discutir a precisão?

O controlo da temperatura na oficina é muito importante, uma vez que a precisão da peça a maquinar tem uma grande relação com a mesma. A temperatura para a maquinagem de precisão é geralmente mantida a uma temperatura constante de 20°C, exigindo flutuações de temperatura inferiores a 0,5°C por hora, e o sistema de ar condicionado mantém uma diferença de temperatura constante de ±1°C durante todo o dia.

A meticulosidade do engenheiro de montagem de moldes também me impressionou. Primeiro, compreendem cuidadosamente os desenhos do molde, familiarizam-se com as informações do produto, analisam a estrutura do molde e compreendem a intenção do projeto.

Verificam meticulosamente as peças, chanfram, polem e marcam; as placas de molde são rebarbadas, oleadas para evitar a ferrugem e montadas de forma ordenada; as colunas de guia exteriores e os casquilhos de guia são instalados utilizando ferramentas de posicionamento especiais para garantir a sua verticalidade; a espessura real da placa de molde é medida em quatro pontos, sendo considerada aceitável uma diferença de 0.005 mm é considerada aceitável; o punção e o bloco são emparelhados, o emparelhamento deve ser suave, a moagem tem um padrão, o padrão de julgamento é claro; durante o teste e o ajuste do molde, a auto-inspeção do produto deve ser feita com um projetor e, ao reparar o bloco do molde, deve ter uma precisão de 0,003 mm.

Sem o conceito de precisão, é impossível desenvolver alta qualidade ou montar moldes de alta precisão.

O desenvolvimento do molde divide-se principalmente em três fases: conceção do molde; processamento do molde; e montagem, teste e aperfeiçoamento do molde. Cada uma delas é indispensável. Um molde de alta precisão requer um projeto preciso, maquinação precisa e montagem precisa.

Os projectistas dão ao molde uma alma, os processadores fundem o corpo do molde e os montadores dão vida ao molde. O conceito de molde de precisão percorre todo o processo de fabrico de moldes.

A herança do conceito é de cima para baixo, e de mestre para aprendiz, os bons hábitos tornam-se naturais, e o processo de nascimento de cada obra-prima de molde não é difícil de imaginar.

Cultivar o conceito de molde de precisão deve ser o conteúdo principal da minha aprendizagem desta vez, aprendendo bons hábitos com os outros, desenvolvendo os meus próprios bons hábitos, estabelecendo conceitos e integrando-os no trabalho.

Não se esqueçam, partilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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