Tipik olarak kalıp tasarım spesifikasyonları, kalıplanmış parçanın spesifikasyonlarına dayalı olarak proses mühendisi tarafından önerilir. Kalıp üretimi genellikle birkaç süreci içerir: orijinal verilerin toplanması, analiz edilmesi ve sindirilmesi; kalıp ve montaj çizimlerinin çizilmesi; düzeltme, inceleme, izleme, baskıya gönderme; tüm parça çizimlerinin yapılması; deneme kalıplama ve kalıp onarımı; ve verileri düzenlemek ve arşivlemek.
Şekil 1
Kalıp üretim süreçlerinin rasyonelliğini ve tutarlılığını sağlamak, işleme tekniklerini optimize etmek ve kalıp üretim hızını artırmak için her kalıp fabrikası genellikle kendi süreç standartlarını geliştirir. Bu makale, otomotiv imalat endüstrisine odaklanan bir referans standardı sağlamakta ve bazı önemli otomotiv bileşen kalıplarına yönelik süreçleri listelemektedir.
Şekil 2
1. Süreç Mühendisi Süreç Kartlarını Derliyor
Proses kartlarını derlerken proses mühendisi, işleme toleransını, toleransın konumunu, yüzey pürüzlülüğü gereksinimlerini ve önlemlerini açıkça belirtmelidir.
İşleme süreci akış kartlarını derleme ilkeleri: Doğruluk ve kaliteyi sağlarken yüksek işleme verimliliğine sahip ekipmanlara öncelik verin. Freze makineleri, CNC makineleri ve taşlama makineleri tel kesme ve EDM'den, özellikle de en yavaş olan EDM'den daha hızlıdır. Çizimlerdeki boyutlar keyfi olarak değiştirilemez.
Şekil 3
Not: Tüm şablonlar hassas bir şekilde makinede işlenmiştir; su deposu daha sonraki işlemler için fabrikaya iade edilecektir.
Kalıp ham parçası fabrikaya döndükten sonra tesisatçının gereksinimleri şunlardır:
1. A ve B plakalarının referans yüzeyleri aynı hizada mı? Referans açıları dik açı mı?
2. Kılavuz sütunların ve kılavuz manşonların açılıp kapanması düzgün mü?
3. Kalıp çerçevesinin vidaları ve dişli delikleri standart mı?
4. Alt kılavuz direği ve geri dönüş pimi düzgün mü?
5. Şablonlar deforme olmuş mu veya yüzeyleri kararmış mı?
Şekil 4
Şekil 5
Not: A ve B plakalarının kırmızı yüzeyi 3 mm payla pürüzlendirilmelidir; kalan yüzeyler gerekli seviyeye kadar işlenmelidir.
2. İşleme Ödeneği Esasları
1. Isıl işlem gerektiren iş parçaları için, ısıl işlem öncesinde önceden işlenmiş dış boyutların her iki tarafına 0,25 mm'lik taşlama payı ekleyin.
2. CNC kaba işleme gerektiren kalıp maçaları ve kesici uçlar için her iki tarafta 0,2 mm boşluk bırakın.
3. Montajcının freze makinesinde kaba frezeleme gerektiren iş parçaları için, her iki tarafta 0,3-0,5 mm'lik bir pay bırakın. Tel EDM'den sonra taşlama gerektiren iş parçalarında, şekilli parçalar için her iki tarafta 0,05 mm'lik bir pay bırakın ve dış şeklin kaba işlenmesi için her bir tarafta 0,1 mm'lik bir taşlama payı bırakın.
4. CNC sonlandırma ve EDM ve ardından ayna parlatma için, her iki tarafta 0,03 mm'lik parlatma payı bırakın.
3. İşleme Doğruluğu Gereksinimleri
Kalıp boyutlarının imalat doğruluğu 0,005–0,02 mm aralığında olmalıdır; diklik gereksinimi 0,01–0,02 mm aralığında olmalıdır; eşeksenlilik gereksinimi 0,01–0,03 mm aralığında olmalıdır; hareketli ve sabit kalıpların ayırma yüzeyinin üst ve alt düzlemlerinin paralellik gereksinimi 0,01–0,03 mm aralığında olmalıdır.
Kalıp kapatıldıktan sonra ayırma yüzeyleri arasındaki boşluk, kalıplanmış plastiğin taşma değerinden az olmalıdır. Diğer kalıp plakalarının birleşme yüzeylerinin paralellik gereksinimi 0,01–0,02 mm aralığında olmalıdır; sabit parçaların montaj doğruluğu genellikle 0,01–0,02 mm aralığında seçilir; küçük çekirdeğin herhangi bir kilitleme gereksinimi yoksa veya boyutlar üzerinde çok az etkisi varsa, 0,01–0,02 mm'lik çift-taraflı açıklıklı geçme kullanılabilir; kayan parçaların montaj doğruluğu genellikle üç tipten seçilir: H7/e6, H7/f7 ve H7/g6.
Not: Ayna yüzeyinde montaj basamakları olan ekler varsa, geçmenin çok sıkı olmaması gerekir. Aksi halde kesici uç önden geriye doğru vurulduğunda vurmak için kullanılan alet ayna yüzeyine zarar verebilir. Ürün ölçülerini etkilemiyorsa her iki tarafta 0,01-0,02mm boşluk kullanılabilir.
Şekil 6
4. CNC Elektrot Çıkarma Prensipleri
Kalıp boşluğu maçaları için, önce ana görünüm elektrotları, ardından diğer ana elektrotlar ve son olarak yerel elektrotlar çıkarılmalıdır. Sabit kalıbın görünüş elektrotları bir bütün olarak işlenmelidir. CNC ile temizlenemeyen alanlarda, sabit kalıbın tam ve kusursuz görünmesini sağlamak amacıyla köşeleri temizlemek için tel kesme kullanılmalıdır. Hareketli kalıpta benzer derinlikteki nervürleri, nervürleri ve sütunları güçlendirmek için mümkün olduğunca tek bir elektrot üzerinde birlikte işlenmelidirler. Elektrik darbeleri sırasında karbon birikmesini önlemek için daha derin nervürler ek parça haline getirilmeli ve elektrotun yanında ayrı olarak işlenmelidir. CNC frezelemeden sonra hareketli kalıp elektrotlarının köşelerini temizlemek için tel kesmekten kaçının. Gerekiyorsa elektrotlar sökülmeli veya doğrudan tel kesilerek kullanılmalıdır. Hareketli kalıptaki 35 mm'yi aşan aralıklara sahip nervürler ve nervür konumları veya sütunlar, bakır malzemeden tasarruf etmek için ayrı ayrı işlenmelidir. Büyük elektrotlar için, kaba işleme EDM kenarının bir tarafta 0,3 mm'lik bir marjı olmalı ve son EDM kenarının bir tarafında 0,15 mm'lik bir marjı olmalıdır. Genel elektrotlar için, kaba EDM kenarının bir tarafta 0,2 mm'lik bir marjı olmalı ve son EDM kenarının bir tarafında 0,1 mm'lik bir marjı olmalıdır. Küçük elektrotlar için, kaba işleme EDM kenarının bir tarafta 0,15 mm'lik bir kenar boşluğu olması ve sonlandırma EDM kenarının bir tarafta 0,07 mm'lik bir kenar boşluğuna sahip olması gerekir.
Şekil 7
5. CNC İşleme Prensipleri
CNC kaba işleme gerektiren kalıp maçaları ve kesici uçlar için bir tarafta 0,2 mm'lik bir kenar boşluğu bırakılmalıdır. Isıl işlem sonrası CNC bitirme gerektiren iş parçalarında, ürün görünümü izin veriyorsa, gerekli derinliğe kadar bitirilebilecek kalıp boşlukları ve maçalar için CNC işlemeye öncelik verilmelidir. CNC işleme mümkün değilse, elektrotlar elektrik deşarjlı işleme (EDM) kullanılarak yapılmalıdır.
Şekil 8
6. Hareketli ve Statik Kalıp Maçalarının İşleme Prosesi
1) Materyal Hazırlama;
2) Frezeleme: Su kanallarını delin (su kanalı tapasının en derin kısmı yatay su kanalından 3-4 mm olmalıdır), diş açma delikleri, matkap ve kılavuz vida delikleri, ejektör pimi deliklerini delin ve raybalayın, kalıp numarasını, referans açısını ve montaj platformu için açıklığı işaretleyin;
3) CNC İşleme: Kaba işleme;
4) Isıl İşlem: Sertlik gereksinimlerini belirtin;
5) Taşlama: Dış şeklin çerçeve boyutlarına uygun olduğundan emin olarak altıgen açı cetvelini taşlayın (kalıp çekirdeği tek parça ise, dış boyutlar çizim boyutlarından 0,03mm-0,05mm negatif olmalıdır; kalıp göbeği iki parça ise, iki parçanın dış boyutlarının toplamı çizim boyutlarından 0,03mm-0,05mm negatif olmalıdır), ⊥0,01, ∥0,01. Taşlama ile oluşturulabilecek parçalar taşlanmalıdır;
6) CNC hassas işleme gerektiren kalıp maçaları için, CNC işlemeyi düzenleyin. 7) İnce işleme: Harfler veya kalıp numaraları içeren boşluklar için gravür gereklidir;
8) Tel Erozyon: Uç deliklerinin, açılı itici deliklerin, itici pim deliklerinin, meme deliklerinin vb. orta tel işlemesi;
9) Elektrik deşarjıyla işleme: Çizimlere ve darbe talimat sayfalarına göre işleme;
10) Parlatma: Parlatma pürüzlülüğünü ve gereksinimlerini proses akış kartında belirtin. İş parçası üzerindeki cilalama alanlarını bir kalemle işaretleyin. Ayna cilası gerektiren iş parçaları için, eğer süre yetersizse, önce kaba cilalama yapılabilir, ardından deneme kalıplamadan sonra ince cilalama yapılabilir;
11) Montaj ve deneme kalıplaması.
Şekil 9
7. Ana Kakma İşleme Süreci
1) Malzeme Hazırlama: Proses mühendisi, iş parçasının boyutuna ve şekline göre tek parça olarak mı yoksa birden fazla parçanın bir arada mı işleneceğine karar verir. Birden fazla parça birlikte işleniyorsa süreç mühendisinin iş parçaları için bir işleme düzeni çizimi oluşturması gerekir.
2) Frezeleme: Montajcı, işleme mühendisi tarafından sağlanan iş parçası çizimine veya yerleşim çizimine göre işleme gerçekleştirir. Bu, su kanallarının açılmasını (su kanalı tapasının en derin noktası yatay su kanalından 3-4 mm olmalıdır), diş açma deliklerini, vida deliklerini delmeyi ve kılavuz çekmeyi, ejektör pimi deliklerini delmeyi ve raybalamayı, şekillendirme alanını kabalaştırmayı, kalıbı numaralandırmayı ve montaj tablasını ayarlamayı içerir.
3) CNC İşleme: CNC kaba işleme gerektiren iş parçaları için CNC kaba işleme düzenlenecektir.
4) Isıl İşlem: Sertlik gereksinimi belirtilecektir.
5) Taşlama: Altıgen açı cetveli taşlanacaktır. Taşlamayla oluşturulabilecek parçalar öğütülerek şekillendirilmelidir.
6) CNC hassas işleme gerektiren iş parçaları için CNC hassas işleme düzenlenecektir. Kakmada harfler veya kalıp numaraları varsa gravür gereklidir. 7) Tel Erozyon: Orta boy bir tel kesici kullanarak kesici uç delikleri, açılı itici delikler, itici pim delikleri vb. işlenir.
8) Elektrik Boşaltma İşleme: Çizimlere ve darbe talimat sayfalarına göre işleme.
9) Parlatma: Parlatma pürüzlülüğünü ve gereksinimlerini proses akış kartında belirtin. İş parçası üzerindeki cilalama alanlarını bir kalemle işaretleyin. Ayna cilası gerektiren iş parçaları için, çevrim süresi yetersizse, önce kaba cilalama yapılabilir, ardından deneme kalıplamadan sonra ince cilalama yapılabilir.
10) Montaj ve deneme kalıplaması.
Şekil 10
8. Düzensiz Şekillendirilmiş Uçlar İçin İşleme Süreci
Süreç 1:
1) Tel Erozyon: Orta boy bir tel kesici (A/B görünümleri) kullanarak dış boyutları hassas bir şekilde kesin, levhayı çekin, kalınlık payı bırakın, şekillendirme alanını taşlayın ve pürüzlendirin.
2) Taşlama: Kalınlığı ve açıyı taşlayın ve kesici ucu şekillendirin.
3) Elektrik Boşaltma İşleme;
4) Parlatma.
Süreç 2:
1) Tel EDM: Doğru boyutları sağlayarak dış şekli kesin, delikler açın ve ejektör pimi deliklerini orta boy bir tel kesiciyle kesin (C-görünüm). Montaj plakasının kaba işlenmesi ve şekillendirme alanı.
2) Taşlama: Yüksekliği, montaj plakasını ve açıyı taşlayın; şekli oluşturuyor.
3) Elektrik Erezyon İşleme (EDM);
4) Parlatma.
9. Açılı İtici İşleme Süreci
1) Tel Erozyon: Dış şekli orta boy bir tel kesiciyle kesin, kafayı kesici uç yüzeyine uyacak şekilde payla taşlayın, doğru boyutları sağlayın, çekme tırnağının kalınlığı için pay bırakın ve I-oluğunu payla pürüzlendirin.
2) Taşlama: Kalınlığı taşlayın ve I-oluk açın.
3) Montaj;
4) Darbeli işleme;
5) Parlatma;
6) Yağ oluklarının frezelenmesi.
10. Eğimli Üst Koltuk İçin İşleme Süreci
1) Malzeme Hazırlama (Montajcı): Tel EDM sırasında kolay kelepçeleme için her iki tarafta yükseklik için 1,5 mm, her iki tarafta genişlik için 0,5 mm ve her iki tarafta uzunluk için 5 mm bırakın;
2) Frezeleme: Vida deliklerini delin ve kılavuzlayın;
3) Isıl İşlem;
4) Taşlama: Doğru genişliği sağlayarak altı-kenarlı bir açı göstergesini taşlayın;
5) Tel Erozyon: Doğru I-kanal işlemeyi sağlayın, sacı çekin, kalınlık payı bırakın, taşlayın ve yüksekliğin tam olarak 1,2 mm olduğundan emin olun;
6) Taşlama: Dış boyutları taşlayın, ejektör plakasını takın ve yüksekliğin tam olarak 1 mm olduğundan emin olun.
Şekil 11
11. Pres Bloğunun İşleme Süreci
1) Materyal Hazırlama;
2) Frezeleme: Vida deliklerini açın, şekillendirme alanını pürüzlendirin (bir tarafta 0,3-0,5 mm pay bırakın, taşlayın);
3) Taşlama: Altı-kenarlı bir açı ölçeri taşlayın, dış boyutların doğru olduğundan emin olun ve bloğu oluşturun.
12. Kilitleme Bloğu İşleme Prosesi
1) Materyal Hazırlama;
2) Taşlama: Doğru dış boyutları sağlamak için altı-kenarlı bir açı cetvelini taşlayın;
3) Tel Erozyon: Hızlı tel şekillendirme;
4) Frezeleme: Vida deliklerini delin ve vidalayın.
