{"id":1918,"date":"2025-02-14T20:19:00","date_gmt":"2025-02-14T12:19:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/?p=1918"},"modified":"2025-02-14T20:20:59","modified_gmt":"2025-02-14T12:20:59","slug":"about-detail-34","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/about-detail-34.html","title":{"rendered":"Rapid Tooling: soluzioni innovative per accelerare lo sviluppo e la produzione dei prodotti"},"content":{"rendered":"
In quest'epoca di rapidi cambiamenti tecnologici, l'industria manifatturiera sta subendo una profonda trasformazione da \"scale first\" ad \"agile ed efficiente\". L'attrezzaggio rapido (Rapid Premessa: il dilemma della produzione di stampi in Cina e i suoi progressi<\/strong><\/p>\n\n\n\n In qualit\u00e0 di ingegnere impegnato da 23 anni nell'industria della fonderia, io (He Xin) ho assistito alla metamorfosi della Cina da grande importatore di stampi a innovatore indipendente. A Ningbo, luogo di incontro dell'industria degli stampi, abbiamo sperimentato il tradizionale ciclo di sviluppo degli stampi in acciaio, lungo e con alti costi di tentativi ed errori, ma abbiamo anche sperimentato la svolta rivoluzionaria apportata dalla tecnologia degli stampi rapidi. Questo articolo combiner\u00e0 la colata ad alta pressione, la colata a bassa pressione e altri scenari di applicazione pratica, rivelando la logica tecnica chiave degli stampi rapidi nella produzione di parti in lega di alluminio.<\/p>\n\n\n\n Raggiunto grazie alla triplice innovazione nella scienza dei materiali, nella tecnologia di lavorazione e di simulazione:<\/p>\n\n\n\n La colata ad alta pressione \u00e8 un processo in cui la lega di alluminio fusa a 680-720\u00b0C viene pressata nella cavit\u00e0 dello stampo a una velocit\u00e0 di 10-50 m\/s con una forza di serraggio di 1600-2000 T. La sfida principale \u00e8 che lo stampo deve sopportare carichi termomeccanici estremi. L'innovazione di Rapid Tooling in questo scenario si riflette nella doppia ottimizzazione di materiale e struttura: l'acciaio per la lavorazione a caldo QRO90 viene utilizzato per sostituire il tradizionale acciaio H13, la cui composizione in lega di molibdeno e vanadio aumenta la resistenza alla fatica termica di 40% e, insieme al trattamento di nitrurazione della superficie (profondit\u00e0 dello strato di 0,2-0,3 mm), pu\u00f2 prolungare la vita dell'utensile a oltre 30.000 cicli di stampaggio. Progettazione strutturale del sistema di inserti modulari, per le aree vulnerabili (come le porte, la posizione del perno di espulsione) per il rinforzo locale, un'azienda di Ningbo, la produzione della copertura terminale del motore a nuova energia, attraverso la sostituzione rapida degli inserti per ridurre il tempo di manutenzione dello stampo da 8 ore a 1,5 ore. In termini economici, il costo per pezzo \u00e8 stato ridotto da 18,6 a 7,3 yen per gli stampi tradizionali e il ciclo di sviluppo \u00e8 stato ridotto a 12 giorni, il che \u00e8 particolarmente adatto per i progetti di parti strutturali automobilistiche con una produzione annua inferiore a 50.000 pezzi.<\/p>\n\n\n\n Difficolt\u00e0 tecniche<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Soluzioni di attrezzaggio rapido<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n La colata a bassa pressione inietta il liquido di alluminio senza problemi nella cavit\u00e0 dello stampo attraverso una pressione dell'aria di 0,5-0,8 MP, particolarmente adatta alla produzione di pezzi a parete sottile che richiedono densit\u00e0 elevate. I progressi dello stampo rapido in questo campo si concentrano sul controllo della temperatura e sull'ottimizzazione del sistema di colata: lo sviluppo di un sistema di controllo della temperatura dello stampo a pi\u00f9 zone (precisione di \u00b12\u2103) con un design del canale di raffreddamento a gradiente, ha fatto s\u00ec che la resa del vassoio per batterie a nuova energia prodotto da un'azienda di Ningbo sia aumentata da 81% a 95%. Il sistema di colata progettato dalla tecnologia di ottimizzazione della topologia ha ridotto il tempo di riempimento da 9,2 secondi a 6,8 secondi e ha aumentato il tasso di utilizzo del metallo di 12%. La soluzione di attrezzaggio rapido adotta inserti in acciaio P20 + lega di rame locale preinduriti, che riducono il costo dell'attrezzaggio a 45% rispetto alla soluzione tradizionale. \u00c8 particolarmente adatta per i test pilota di parti strutturali complesse come gli alloggiamenti idraulici del settore aerospaziale, con un tempo di realizzazione tipico di 15-20 giorni, e supporta la produzione di piccoli lotti di 3.000-8.000 pezzi.<\/p>\n\n\n\n innovazione tecnologica<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n La colata per gravit\u00e0 si basa sul riempimento autopesante del liquido metallico ed \u00e8 comunemente utilizzata nella produzione di parti grandi e complesse. Rapid Mould ha raggiunto tre importanti innovazioni in questo campo: in primo luogo, la stampa 3D di stampi di sabbia e la tecnologia composita di stampi metallici, attraverso il processo SLS per produrre un nucleo di sabbia (livello di precisione CT8) combinato con lo stampo esterno in acciaio, in modo che il ciclo di produzione di prova del blocco cilindri del motore da 45 giorni a 12 giorni; in secondo luogo, il sistema di controllo del bilanciamento del calore, incorporato nelle aree chiave dello stampo inserti in lega di rame (conduttivit\u00e0 termica 380W\/m-K), in modo che la testa del cilindro di un motore diesel marino del Il gradiente di temperatura \u00e8 stato ridotto di 40%; in terzo luogo, la progettazione intelligente dello scarico, con l'utilizzo di tappi di sfiato in metallo poroso al posto delle tradizionali fessure di scarico, ha ridotto il tasso di difetti di porosit\u00e0 della colata da 15% a meno di 3%. I dati economici mostrano che il numero di stampi di prova del programma di stampi rapidi si riduce in media di 2,3 volte e il costo di un singolo stampo di prova viene risparmiato di 12-18.000 yuan, il che \u00e8 particolarmente adatto per lo sviluppo di componenti di macchine edili di grandi dimensioni con un peso del singolo pezzo superiore a 50 kg.<\/p>\n\n\n\n Pratiche innovative<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Basato su dati di simulazione Moldflow con monitoraggio sul campo: Stampa 3D Prototipazione rapida<\/em><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n Utensili rapidi<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n Il canale dell'acqua di raffreddamento conforme \u00e8 il vantaggio principale degli stampi per la stampa 3D: negli stampi prodotti con la tecnologia SLM, la distanza tra il canale di raffreddamento e il contorno del prodotto pu\u00f2 essere controllata a 1,5-2 mm (il processo di perforazione tradizionale \u00e8 \u2265 8 mm), in modo da ridurre il ciclo di iniezione di una griglia automobilistica da 48 secondi a 32 secondi e la quantit\u00e0 di deformazione da 0,8 mm a 0,3 mm.La tecnologia di stampa del materiale a gradiente pu\u00f2 ottenere la combinazione dell'elevata durezza di HRC55 sulla superficie del nucleo e dell'elevata tenacit\u00e0 di HRC35 nel nucleo. Grazie alla combinazione dell'elevata durezza HRC35 sulla superficie dell'anima e dell'elevata tenacit\u00e0 HRC35 nell'anima, uno stampo per staffa di drone \u00e8 stato trattato con questa tecnologia e la resistenza agli urti \u00e8 stata migliorata di 60%. L'analisi economica mostra che per stampi complessi con pi\u00f9 di 5 vie d'acqua sagomate, il costo totale della soluzione di stampa 3D pu\u00f2 essere ridotto di 42% rispetto al CNC, il che \u00e8 particolarmente adatto per scenari di precisione come gli stampi per chip microfluidici medici. Le attuali limitazioni tecniche risiedono nelle dimensioni massime di stampaggio (la maggior parte dei dispositivi \u00e8 \u2264 500 mm) e nei requisiti di post-elaborazione (le superfici di accoppiamento chiave richiedono ancora la finitura CNC), ma con lo sviluppo della tecnologia multi-laser, si prevede che la stampa globale di stampi su scala metrica possa essere raggiunta nel 2025.<\/p>\n\n\n\n Grazie al progetto Ningbo Mould Cloud Platform che stiamo realizzando, gli stampi rapidi si stanno trasformando in intelligenti e orientati ai servizi:<\/p>\n\n\n\n D1: L'attrezzaggio rapido pu\u00f2 essere utilizzato per la produzione di massa?<\/strong> Q2: Come controllare la precisione dimensionale degli utensili rapidi?<\/strong> D3: Quali sono le tecnologie innovative per il trattamento superficiale degli utensili rapidi?<\/strong> D4: Quali sono i limiti degli stampi stampati in 3D?<\/strong> Requisiti di post-lavorazione: spesso \u00e8 richiesta la finitura CNC delle superfici di accoppiamento critiche.<\/p>\n\n\n\n Dimensioni massime: la maggior parte dei dispositivi \u00e8 limitata a 500 x 500 x 500 mm.<\/p>\n\n\n\n Scelta del materiale: attualmente il supporto principale \u00e8 l'acciaio per stampi, la lega di alluminio e la lega di alluminio.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In quest'epoca di rapidi cambiamenti tecnologici, l'industria manifatturiera sta vivendo un profondo cambiamento da \"scale first\" ad \"agile ed efficiente\". Rapid Mould (Rapid) Prefazione: la situazione della Cina nella produzione di stampi e la sua svolta Come ingegnere impegnato da 23 anni nell'industria della fonderia, io (He Xin) sono stato testimone della metamorfosi da paese importatore di stampi a paese innovatore indipendente. A Ningbo, luogo di ritrovo dell'industria degli stampi, abbiamo sperimentato il tradizionale ciclo di sviluppo degli stampi in acciaio, che \u00e8 lungo e che comporta costi elevati per tentativi ed errori, ma abbiamo anche sperimentato le rivoluzionarie scoperte apportate dalla tecnologia degli stampi rapidi. Questo articolo combiner\u00e0 la colata ad alta pressione, la colata a bassa pressione e altri scenari di applicazione pratica, rivelando la logica tecnica chiave degli stampi rapidi nella produzione di parti in lega di alluminio. 1, l'essenza dello stampo rapido: non un compromesso, ma una corrispondenza accurata 1.1 I tre principali punti dolenti dello stampo tradizionale 1.2 Lo stampo rapido ...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1919,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[21],"tags":[89,69],"class_list":["post-1918","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-about-news","tag-aluminium-alloy","tag-aluminum-alloy-manufacturing-process"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1918"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1919"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1918"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1918"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1918"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n1. L'essenza degli stampi rapidi: non un compromesso, ma una corrispondenza precisa<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
1.1 I tre principali punti critici degli stampi tradizionali<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
1.2 Orientamento tecnico dell'utensileria rapida<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n2, Soluzioni per stampi veloci per i quattro principali processi di fusione<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
2.1 Scenario della colata ad alta pressione (HPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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2.2 Scenari di colata a bassa pressione (LPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
2.3 Scenario della colata gravitazionale<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n3. Cinque tecnologie fondamentali per lo stampo rapido<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
3.1 Matrice di selezione dei materiali<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
scenario applicativo<\/th> materiale di raccomandazione<\/th> Durezza (HRC)<\/th> Conduttivit\u00e0 termica (W\/m-K)<\/th> indice di costo<\/th><\/tr><\/thead> colata ad alta pressione<\/td> H11+ nitrurazione superficiale<\/td> 48-52<\/td> 24.3<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Leghe di alluminio in piccole quantit\u00e0<\/td> Alluminio aerospaziale 7075<\/td> 35-40<\/td> 130<\/td> \u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Parti strutturali di alta precisione<\/td> Acciaio per utensili S7<\/td> 54-56<\/td> 29.4<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n 3.2 Confronto tra i processi di trattamento superficiale<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
3.3 Modello di previsione della durata di vita<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
L<\/em>=K<\/em>\u00d7 (\u03c3<\/em>a<\/em>ppl<\/em>i<\/em>e<\/em>d<\/em>\u200b\u03c3<\/em>U<\/em>TS<\/em>)m<\/em>\u00d7N<\/em>t<\/em>h<\/em>er<\/em>ma<\/em>l<\/em>\u200b
Tra questi:<\/p>\n\n\n\n\n
\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
4, L'integrazione della stampa 3D e dell'innovazione rapida degli stampi<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
4.1 Punti di svolta tecnologica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
4.2 Analisi economica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
norma<\/th> Stampi CNC convenzionali<\/th> Stampi stampati in 3D<\/th><\/tr><\/thead> ciclo di sviluppo<\/td> 18 giorni<\/td> 6 giorni<\/td><\/tr> Costi strutturali complessi<\/td> 100%<\/td> 65%<\/td><\/tr> Costi di modifica<\/td> 30%<\/td> 8%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n5. Tre raccomandazioni pratiche per le imprese manifatturiere<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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\n
\n\n\n\nConclusione: i prossimi dieci anni dell'industria degli stampi<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Utensili rapidiDomande frequenti (FAQ)<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
R: \u00c8 necessaria una valutazione basata su scenari:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Programma consigliato:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Tre tecnologie all'avanguardia:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Le principali limitazioni attuali:<\/em><\/p>\n\n\n\n