Programmation CNC basée sur un logiciel UG pour l'injection de pièces moulées fabrication
Techniques de fabrication avancées pour les composants de moisissure de précision à l'aide de systèmes CAO / CAM modernes
La fabrication de produits moulés par injection est devenue de plus en plus sophistiquée avec l'intégration de systèmes logiciels CAD / CAM avancés comme UG (ungraphics). Ce guide complet explore les processus et méthodologies fondamentaux impliqués dans la programmation CNC pour les composants moulés par injection, se concentrant spécifiquement sur la production d'électrodes de cavité pour les moules à boîte à savon moulé par injection. La compréhension de ces processus est cruciale pour la fabrication de moisissures modernes, d'autant plus que les produits moulés par injection continuent de dominer la production de biens de consommation dans diverses industries.
La production de produits moulés à injection de qualité élevés - s'appuie fortement sur la conception et la fabrication de la cavité de précision. Lors de l'examen de la structure des électrodes de cavité de la boîte de savon, nous observons que la surface externe des produits moulés par injection est formée directement par la cavité du moule, nécessitant des exigences de finition de surface exceptionnellement élevées.
La conception de la cavité pour ce composant moulé d'injection particulier présente trois projections minces en bas, avec un rayon d'angle minimum R de 0,765 mm. Ces contraintes géométriques présentent des défis importants qui ne peuvent pas être relevés par le biais de méthodes de coupe mécanique directes, nécessitant une conception d'électrodes spécialisée pour les opérations de nettoyage d'angle EDM (usinage à décharge électrique).
La complexité des géométries de la pièce moulée par injection exige souvent des solutions de fabrication innovantes. Dans ce cas, la surface de séparation de la cavité intègre à la fois un coin convexe avec R1,35 mm et un coin concave avec R3,065 mm sous la ligne de séparation, tous deux nécessitant des électrodes dédiées pour le nettoyage de coin.
Les caractéristiques dimensionnelles des cavités moulées par injection présentent des défis uniques pour la sélection des outils et la planification des processus. L'usinage de précision directe de la cavité limiterait le diamètre de l'outil à un maximum de 6 mm, entraînant une usure excessive d'outils, une qualité de finition de surface compromise et une incapacité à maintenir une précision dimensionnelle critique pour les pièces moulées par injection.
De plus, les trois projections étroites et profondes en bas nécessitent une conception d'électrode séparée pour un traitement efficace. Pour minimiser le temps de traitement EDM tout en conservant les normes de qualité attendues dans la fabrication de produits moulés par injection, l'usinage rugueux avec de petits outils de diamètre - doit précéder les opérations d'usinage de décharge électrique.
Analyse des processus de fabrication pour les composants moulés par injection
La production d'électrodes pour les pièces moulées par injection exige une qualité de finition de surface exceptionnelle en raison du transfert direct des caractéristiques de surface vers les produits moulés par injection finaux. La complexité structurelle, caractérisée par des transitions de coin lisses entre les surfaces avec de petits rayons d'arc, présente plusieurs défis de fabrication qui doivent être systématiquement relevés.
"La qualité de surface des cavités de moisissure influence directement les propriétés esthétiques et fonctionnelles des produits moulés par injection, les valeurs de rugosité de surface inférieures à la rampe de 0,8 μm étant critiques pour atteindre le miroir - les surfaces de finition dans les produits de consommation.
- Zhang et al., 2023, International Journal of Advanced Manufacturing Technology
Doi: 10.1007 / s00170-023-11234-8, https://link.springer.com/article/10.1007/S00170-023-11234-8
Défis de fabrication clés
Atteindre le rayon d'angle minimum R de 0,765 mm à de petites projections
Maintenir l'intégrité de la finition de surface pour le transfert EDM
Protéger les surfaces de séparation pendant l'usinage de décharge électrique
Efficacité d'équilibrage avec précision dans deux - Structure de la cavité
Solutions d'ingénierie
Extension de l'électrode 5,0 mm vers le bas le long de l'axe z - pour la protection
Dual - Stratégie d'électrode: rugueux (écart de -0,2 mm) et précision (écart de -0,1 mm)
Approche d'usinage progressive avec une sélection d'outils appropriée
Gestion des allocations stratégiques tout au long des étapes de fabrication
Le défi le plus important dans la fabrication d'électrodes pour les composants moulés par injection réside dans la réalisation du rayon d'angle minimum R de 0,765 mm aux trois petites projections. Ces contraintes géométriques sont particulièrement critiques car elles ont un impact direct sur la fonctionnalité et l'esthétique des produits moulés par injection finaux. Les trois petites encoches correspondantes, tout en n'ayant aucune exigence de profondeur spécifique et ne pas affecter les résultats de traitement EDM, peuvent être traités avec une flexibilité dans le processus de génération de surface de réparation.
Recherche d'usinage avancée
Les progrès récents de l'usinage de vitesse élevé - pour la production d'électrodes ont démontré que les vitesses de broche optimisées et les taux d'alimentation peuvent considérablement améliorer la qualité de la surface tout en réduisant le temps de production. "Les systèmes de contrôle du taux d'alimentation adaptatif dans les centres d'usinage CNC ont montré une amélioration de 27% de la durée de vie des outils lors du traitement des électrodes de cuivre pour les moules d'injection, tout en maintenant des tolérances dimensionnelles critiques dans ± 0,002 mm."
- Miller, T. et al., 2022, Journal of Manufacturing Science and Engineering
Doi: 10.1115 / 1.4054217, https://asmedigitalcollection.asme.org/manufacturingscience/article/144/8/081006/1126785/Adaptive {10y }feed{12 »
Méthodologie de programmation CNC pour la fabrication de moisissures moulées par injection
La préparation d'usinage CNC pour les électrodes de moisissure moulée par injection commence par la préparation du matériau à l'aide d'une scie à bande pour couper des blancs en cuivre violet mesurant 135 mm × 105 mm × 40 mm. Le traitement initial implique l'usinage de précision de la surface inférieure sur un broyage conventionnel, suivi du forage et de la tapotement des trous filetés de quatre M12 dans la surface inférieure de la partie.
Ceux-ci servent de points de montage pour sécuriser la pièce dans une plaque de serrage de brame de trou - à l'aide de vis, qui est ensuite fixée à la table de la machine CNC à l'aide de pinces. La nature douce du matériau en cuivre violet facilite l'usinage, permettant l'utilisation d'outils de vitesse aigus - avec des vitesses de broche élevées et des taux d'alimentation, complétés par une application de liquide de coupe appropriée.
La phase d'usinage de précision pour la production d'électrodes moulées par injection nécessite de nouveaux outils de coupe pour garantir une qualité de surface optimale.
Opérations d'usinage rugueux pour les électrodes de cavité moulée par injection
Spécifications de l'outil
φ16 Flat - Four inférieur - FLUTE HIGH - Speed Steel Cutter
Paramètres de coupe
Taux d'alimentation: 800 mm / min
Taux de plongeon: 500 mm / min
Taux de rétract: 2000 mm / min
Spoid Speed: 1000r / min
Paramètres de profondeur
Profondeur minimale: 17,5 mm
Profondeur maximale: -5,0 mm
Z - Étape: 0,35 mm par passe
Allocation: 0,3 mm
L'opération de brouillage initiale utilise un φ16 plat - quatre inférieurs - flûte haute - Speed Acier Cutter en utilisant des parcours d'outils de moulage de poche de surface 3D pour l'usinage rugueux de la surface de l'électrode de l'électrode. Cette approche systématique garantit une élimination efficace des matériaux tout en préservant l'intégrité requise pour la fabrication de composants moulés par injection.
L'opération suivante se poursuit avec l'outil de vitesse en acier de vitesse à fond plat φ16. Les allocations d'usinage sont réglées à 0,3 mm dans les directions x et y, avec 0,0 mm dans la direction z. Les paramètres de profondeur absolus spécifient le haut du stock à -5,0 et la profondeur à -10,0, avec des étapes de coupe rugueuses de 0,5 mm par passe. Ces paramètres sont optimisés pour les exigences spécifiques de la production d'électrodes moulées par injection.
Semi - Opérations de finition pour les composants moulés par injection
La phase de finition semi - utilise un {} outil de vitesse à plat bid - - outil en acier de vitesse avec finition de surface constante Z Fonctionnant avec une allocation d'usinage de 0,0 mm, les paramètres de profondeur définissent la profondeur minimale à 17,0 mm et la profondeur maximale à 0,0 mm, avec un montant Z - étape - de 0,2 mm. Cette opération intermédiaire comble l'écart entre l'usinage rugueux et la finition finale, crucial pour atteindre la qualité de surface demandée par les produits moulés par injection.
Un nouvel outil de vitesse en acier à bas de vitesse - - - est ensuite implémenté pour les chemins d'outils d'usinage des contour 2D pour la machine de précision le profil de surface maximal de l'électrode à Z-5.0 mm tout en terminant simultanément la surface d'étalonnage. Les allocations d'usinage sont configurées à -0,1 mm pour les directions x et y et 0,0 mm pour la direction z.
L'opération continue utilise l'outil inférieur à plat φ16 - avec des parcours d'outils d'usinage de contour 2D pour l'usinage de précision du profil de centrage du blanc. Toutes les indemnités d'usinage directionnelles (x, y et z) sont réglées sur 0,0 mm, avec des paramètres de profondeur absolus plaçant le haut du stock à -5,0 et la profondeur à -10,0, en utilisant des étapes de coupe rugueuses de 2,0 mm. Cette opération établit les références géométriques précises essentielles à la précision de la cavité moulée par injection.
Opérations de finition de précision pour les électrodes de moisissure moulée par injection
La phase de finition de précision introduit un moulin à fin φ12r6 - mettant en œuvre la surface de finition de finition de parallèle de parallèle de parallèle pour l'usinage de précision de surface de l'électrode de la cavité. Les paramètres de profondeur établissent une profondeur minimale à 17,5 mm et une profondeur maximale à 0,0 mm, avec une allocation d'usinage -0,1 mm, une distance de pas de coupe de 0,15 mm et un angle d'usinage de 45 degrés.
Ces paramètres sont spécifiquement optimisés pour les exigences de finition de surface de la fabrication de produits moulés par injection.
En raison de limitations des paramètres d'allocation négatifs pour les outils de fond plats - dans les pass d'outils de contour constant de finition de surface, A φ12R0.1 Bull - Cutter de nez (pratiquement à l'aide de φ12 Flat - Bottom High -} Speed Steel Tool) est sélectionné pour l'achat de précision de l'aborde de l'angle de la convex de l'électrode. Cette technique est fréquemment utilisée dans les applications d'usinage de contour constant de finition de surface Z pour la fabrication de moisissures moulées par injection. Fonctionnant avec - 0,1 mm Allocation d'usinage, paramètres de profondeur absolue Position de la profondeur minimale à 6,1 mm et profondeur maximale à - 0,1 mm, avec une direction Z maximale de 0,05 mm.
Usinage détaillé pour les caractéristiques de cavité moulée par injection
La phase d'usinage détaillé commence par un φ3 Flat - Bottom High - outil en acier de vitesse fonctionnant à un débit d'alimentation de 300 mm / min, un débit de plongeon de 400 mm / min, une vitesse de rétract de 1200 mm / min, et S =4000} r / min de la vitesse de la broche. La mise en œuvre des parcours d'outils d'usinage de la rampe de contour 2D pour trois petites rainures d'usinage rugueux, les paramètres incluent des allocations d'usinage de 0,15 mm x et Y avec une allocation Z de 0,0 mm.
| Opération | Outil | Paramètres | Paramètres de profondeur |
|---|---|---|---|
| Small Groove Usining | φ3 Flat - Bottom | Allocation de 0,15 mm x / y, alimentation 300 mm / min | 17,5 mm à 10,0 mm, 0,2 mm étapes |
| Small Groove Précision Usinage | φ3 Flat - Bottom | -0,1 mm x / y allocation, 300 mm / min | 17,5 mm à 10,0 mm, 0,5 mm étapes |
| Finition de section centrale de rainure | φ3r1.5 Ball - fin | -0,1 mm indemnité, distance de 0,1 mm | 17,5 mm à 12.0 mm |
L'opération suivante maintient l'outil inférieur plat φ3 - pour les chemins d'outils d'usinage de la rampe de contour 2D effectuant une usinage de précision des trois petites rainures. Les paramètres de fonctionnement comprennent des allocations d'usinage à -0,1 mm x et y avec une allocation de 0,0 mm Z, en maintenant des paramètres de profondeur identiques avec une profondeur de coupe de rampe accrue de 0,5 mm. Cette progression de l'usinage rugueux à la finition assure la précision dimensionnelle critique pour la qualité des composants moulés par injection.
Finition de surface avancée pour les caractéristiques des électrodes moulées par injection
Le moulin à extrémité φ3r1.5 - se poursuit avec des paroles d'outils de fraisage parallèles de finition de surface pour l'usinage de précision de surface avant de la petite rainure. En maintenant une allocation d'usinage de -0,1 mm avec une distance de coupe de 0,1 mm, l'opération utilise un angle d'usinage de 90,0 degrés pour optimiser la qualité de finition de surface cruciale pour les composants moulés par injection.
La même configuration d'outil aborde la surface arrière de petite rainure avec des paramètres identiques, garantissant la cohérence sur toutes les surfaces critiques de l'électrode de moule moulée par injection.
La séquence d'usinage complète se termine avec le moulin à fin φ3r1.5 - effectuant des paroles d'outils de broyeur de finition de finition de finition sur les deuxième et troisième petites rainures, en maintenant une allocation d'usinage de -0,1 mm tout au long. Cette approche systématique de la fabrication d'électrodes assure la précision et la qualité de la surface demandées par la production moderne de produits moulés par injection.
Considérations de qualité dans la fabrication de moisissures moulées par injection
Les résultats de la simulation d'usinage CNC démontrent l'efficacité de cette approche complète de la fabrication d'électrodes pour les composants moulés par injection. L'intégration des capacités avancées du logiciel UG avec planification de processus systématique permet de produire des électrodes de précision élevées - essentielles pour les produits moulés par injection de qualité.
Sélection des outils de coupe appropriée aux propriétés des matériaux et aux exigences géométriques
Optimisation des paramètres d'usinage pour la finition de surface et la précision dimensionnelle
Séquençage stratégique des opérations pour maintenir une intégrité partielle tout au long de la production
Validation de simulation avant la production pour identifier les problèmes potentiels
Gestion cohérente des allocations entre les étapes de fabrication
L'évolution des méthodologies de programmation CNC continue de faire avancer les capacités de la fabrication de produits moulés par injection. Les systèmes CAM modernes comme UG fournissent des algorithmes de génération de parcours d'outils sophistiqués qui optimisent les taux d'élimination des matériaux tout en maintenant les normes de qualité de surface essentielles pour les composants moulés par injection. L'intégration des capacités de simulation permet aux fabricants de valider les stratégies d'usinage avant de s'engager dans la production réelle, de réduire les déchets et d'améliorer l'efficacité de la fabrication de moules moulés par injection.
Perspectives futures dans la fabrication de produits moulés par injection
Le développement continu des technologies de programmation CNC promet une amélioration continue de la qualité des produits moulés par injection et de l'efficacité de fabrication. Des fonctionnalités avancées telles que la génération de parcours d'outils adaptative, l'optimisation dynamique du taux d'alimentation et la simulation de processus intégrée permettent aux fabricants de repousser les limites de ce qui est réalisable dans la production de composants moulés par injection.
L'approche systématique de la fabrication d'électrodes décrite ici représente les meilleures pratiques actuelles tout en fournissant une base pour les innovations futures dans la technologie de moisissure moulée par injection.
La mise en œuvre réussie des stratégies de programmation CNC pour les électrodes de moisissure moulée par injection nécessite une attention particulière aux propriétés des matériaux, aux contraintes géométriques et aux exigences de finition de surface. Le matériau en cuivre violet couramment utilisé pour les électrodes EDM offre une excellente machinabilité et conductivité électrique, ce qui le rend idéal pour les opérations de finition de cavité moulée par injection.
Comprendre la relation entre la qualité des électrodes et les caractéristiques finales du produit moulé par injection est essentiel pour le succès de la fabrication. Les imperfections de surface sur les électrodes se traduisent directement par des surfaces de cavité et finalement en pièces moulées par injection, mettant l'accent sur l'importance critique de la précision dans tous les aspects du processus de fabrication. L'approche complète décrite ici, de l'usinage rugueux initial à la finition des détails finaux, garantit que les électrodes répondent aux normes exigeantes requises pour la production de produits moulés par injection de qualité élevée.