Дизайнерам необходимо воспользоваться тенденциями индустрии литья под давлением

Что касается производства товаров или продуктов, то для их создания используются различные процессы. Одним из наиболее распространенных и, возможно, наиболее полезных способов является литье под давлением.

Литье под давлением, если вы еще не знаете, представляет собой процесс заливки расплавленных материалов — обычно металла — в многоразовую форму или отливку. Это выгодно, потому что позволяет производителям создавать детали или компоненты с точными размерами, четкой текстурой и гладкой текстурой. Термин «литье под давлением» на самом деле относится к готовой детали, которая доступна после охлаждения.

По прогнозам Mordor Intelligence, к 2022 году рынок литья под давлением вырастет до 80 млрд долларов, так что это, без сомнения, невероятно прибыльная и влиятельная отрасль.

Хотя сам процесс литья под давлением невероятно важен для создания успешной формы, все начинается с фактического дизайна формы и связанного с ней элемента или компонента. Наилучшая практика учета производственного процесса на этапе проектирования называется DFM или проектированием для производства.

Детали или компоненты, разработанные без учета рекомендаций DFM и процесса литья под давлением, могут получиться некачественными, привести к резкому увеличению расходов и создать аналогичные проблемы, как отмечено в статье о проектировании машин. Вот почему, если вы дизайнер, вам и вашим партнерам будет полезно быть в курсе отраслевых тенденций. Что еще более важно, вы должны убедиться, что учитываете производственный процесс при разработке компонента.

Тенденции в отрасли литья под давлением, влияющие на дизайнеров

Вот некоторые из растущих или существующих тенденций в индустрии литья под давлением, о которых вам будет интересно узнать в следующем году:

1. Право собственности

В США заказчик пресс-формы или штампа обычно владеет штампом, который он впоследствии может использовать для производства и доставки соответствующих продуктов. Однако это не обязательно означает, что «владелец» имеет кубик в своем распоряжении. Часто кубик остается у «литейщика» или у стороны, которой поручено создать необходимые компоненты.

Владение штампом или пресс-формой важно, потому что со временем штамп изнашивается в результате естественного использования. Его необходимо либо обслуживать, либо ремонтировать, либо полностью заменять. Задача дизайнера — создать прочный, точный и надежный штамп с самого начала, но на него также ложится задача создать что-то, что стоит воспроизвести. Поэтому фактическая конструкция штампа так же важна, как и сам штамп.

Дизайнеры могут извлечь выгоду из дизайна или концепции пресс-формы для литья под давлением, штампа или аналогичного изделия. Важно быть в курсе отраслевых тенденций, чтобы быть уверенным, что вы понимаете, когда пришло время воспользоваться правом собственности или правами на игральную кость.

2. Как избежать дефектов

Толщина стенок, размеры, материал и даже форма пресс-формы или штампа могут оказать существенное влияние на качество готового продукта. На самом деле, игнорирование этих элементов во время проектирования может привести к довольно серьезным дефектам конечного продукта.

Для дизайнеров так же важно придерживаться отраслевых стандартов и лучших практик, как и для тех, кто заполняет кристалл и создает соответствующие компоненты. По словам Леонарда Кордаро, президента Premier Die Casting и лауреата премии Herman H. Doehler Award 2015, «недавние усовершенствования в машинах для литья под давлением позволяют разработчикам уменьшить толщину стенок и улучшить внутреннюю пористость деталей, которые требуют испытаний давлением или герметичностью». Дополнительные вещи, которые должны учитывать дизайнеры, включают специальные приспособления для машин. Кордаро продолжает:«Еще одним значительным улучшением в литье под давлением является использование регуляторов температуры штампа… [которые] поддерживают постоянную температуру штампа».

Поскольку температура играет решающую роль при литье под давлением, проектировщики должны даже учитывать характер потока металла или материала, а также время заполнения всех штампов и форм. Быстросохнущий материал — даже металл — изменит то, как получается готовый продукт. Таким образом, фактический дизайн должен учитывать быстросохнущие или быстротвердеющие материалы.

3. Новые технологии

Как и в случае с размерами и формовочными свойствами, очень важно, чтобы дизайнеры учитывали технологии и системы, которые будут использоваться для облегчения печати или литья. Роботизированные и автономные машины, особенно для литья под давлением алюминия, невероятно популярны. То, как работают эти системы, напрямую влияет на конечный продукт и может быть дополнительно оптимизировано на этапе проектирования.

Настройка и закладка дизайна слепка, удобного и пригодного для использования этими системами, является важным шагом в процессе концептуализации. Могут ли машины, о которых идет речь, отслеживаться, достигаться и регулироваться штампом, который вы создаете? Он слишком большой или внешние размеры недоступны для машин? Можно ли легко очистить или поцарапать весь дизайн? Роботы обычно выполняют очистку и дробеструйную обработку после заполнения.

Литье под давлением с помощью вакуума — еще одна растущая тенденция в отрасли, используемая для создания высокоточных и надежных формованных изделий. Во время заполнения матрицы она туго затягивается с помощью вакуума как для дробеструйной втулки, так и для полости формы. Этот процесс создает лояльную область заполнения для использованных материалов. Но то, как это работает, означает, что рассматриваемая пресс-форма или штамп немного изменит форму и размер после того, как станет натянутым. Это оставляет дизайн и компоновку такого кубика на усмотрение реальных создателей, которые теперь должны учитывать окончательную форму кубика вместе с начальным состоянием.

В целом, дизайнеры хотят быть в курсе последних тенденций, чтобы создавать и поддерживать свои штампы и пресс-формы в соответствии с новыми и обновленными спецификациями.

4. Растущие приложения

Когда литье под давлением впервые появилось, использовалось лишь небольшое количество материалов. Сегодня это уже не так. На самом деле все ровно наоборот. По данным CWM Casting, используется и внедряется много новых формовочных материалов и инструментов для заполнения, которых никогда не было в прошлом. Некоторые из наиболее распространенных и новых элементов включают цинк, алюминий и магний.

Многие растущие приложения и сценарии использования штампов и пресс-форм будут в дальнейшем использоваться для создания компонентов с использованием неизведанных материалов. Как дизайнер, вы захотите понять, какие материалы находятся в стадии разработки, чем они отличаются в отношении времени заполнения и шаблонов, и что это означает для конечного продукта. Является ли конкретный материал хрупким всего через несколько минут после заполнения и создания, например? В этом случае ваша форма должна быть жесткой и надежной.

5. Снижение затрат

Как всегда в случае повторных изданий и редизайнов, учет производственного процесса при разработке концепции, макета или нового дизайна может сократить количество раз, когда вам придется перезагружаться. Вам не придется переделывать пресс-форму или штамп, чтобы исправить возникшие дефекты, и вам не придется начинать все сначала из-за того, что конструкция просто не сработала.

Процесс DFM требует регулярного сотрудничества и общения с партнерами по цепочке, включая производителя пресс-формы, клиента и т. д. Вам нужно понимать все требования к штампу, который вы создаете, чтобы создать что-то жизнеспособное. Затраты останутся ниже и более управляемыми, если вы сделаете все это до того, как придумаете кубик. Кроме того, это сэкономит вам много времени в долгосрочной перспективе, что вы обязательно оцените.

Индустрия литья под давлением:полный вперед

Вы хотите быть в авангарде, когда можете — это значит оставаться конкурентоспособным и желанным. Теперь, когда вы понимаете будущие тенденции, вы можете лучше позиционировать себя, чтобы стать умелым лидером в отрасли, особенно когда речь идет о создании надежных, эффективных и востребованных штампов и пресс-форм.