ابزارسازی به روش آر تی وی  

ابزارسازی معمولا فرایندی طولانی و پرهزینه است و کیفیت بالای مورد نیاز باعث طولانی شدن زمان تولید می شود. ابزارها غالباً دارای شکل هندسی پیچیده ای هستند و باید از نظر ابعادی دارای دقت بالایی باشند. همچنین برای تولید قطعات با تعداد زیاد نیاز به ابزارهایی با مقاومت در برابر سایش و نیاز به تجهیزات مختلف سخت افزاری از جمله ماشین آلات، جیگ، فیکسچرها، گیره ها و ابزار خاص می باشد. معمولا فرایند تولید محصولی با تیراژ بالا، زمان بر و هزینه بر است و گران تمام می شود. به همین دلیل برای اطمینان از صحت طراحی و یا انجام اصلاحات مورد نیاز و همچنین پیش گیری از صرف هزینه های اصلاح بر روی قالب یا ابزار طراحی شده پس از ساخت و یا درخواست سرعت بیشتر و تقلیل هزینه های توسعه، ابزارسازی و قالب سازی سریع مرکز توجه بسیاری از سازندگان و طراحان قرار گرفته است. با تولید تعدادی نمونه برای تایید نهایی طراحی و انجام اصلاحات قبل از تولید انبوه می توان اقدام کرد که به این مرحله از تولید، تولید پایلوت می گویند.

ابزارسازی به روش آر تی وی  - آکا

دارای شکل هندسی پیچیده ای هستند و باید از نظر ابعادی دارای دقت بالایی باشند همچنین برای تولید قطعات

>

با این روش می توان قطعات و یا نمونه ها را در مدت زمانی کوتاه به وسیله تکنولوژی RP تولید کرد و بعد از تایید نهایی محصول و یا تایید صحت محصول حاصل از طراحی، اقدام به ساخت تجهیزات برای تولید انبوه کرد. با این روش در ساخت و یا اصلاح طراحی، صرفه جویی بسیاری صورت خواهد گرفت. برای رفع نیاز پروژه های تحقیقاتی به تعداد محدودی قطعه طراحی شده برای مونتاژ یا تعداد محدودی قطعه، شبیه مدل اصلی با جنس مشابه نیاز است و می توان آن را به روش ابزارسازی با قالب RP ساخت و از آن بهره برداری کرد.

در مجموع عواملی نظیر کاهش زمان ساخت ابزار، کاهش هزینه تولید، امکان پذیر بودن تولید آزمایشی قطعات پیش از تولید انبوه و انتقال مستقیم اطلاعات CAD، شماری از مزایای بهره برداری از ابزارسازی سریع است.

● انواع روش های ابزارسازی

▪ ابزارسازی غیرمستقیم

▪ ابزارسازی سریع

روش های ابزارسازی سریع به چند گروه نظیر مستقیم و غیرمستقیم و یا به شاخه های قالب سازی سخت، نیمه سخت و نرم دسته بندی شده اند. معمولا در روش های قالب سازی سخت، امکان ساخت قطعات با تیراژ بالا امکان پذیر است.

در ابزارسازی غیرمستقیم ما به مدلی اصلی[۱] نیازداریم که آن مدل با یکی از روش های RP تولید می شود و پس از آن می توان قالبی از جنس سیلیکون رابر، رزین اپوکسی، فلز نقطه ذوب پایین یا سرامیکی را از الگوی اصلی به دست آورد و از آن قطعه گرفت.

در اینجا دسته ای از روش های قالب سازی غیرمستقیم و نرم به شما معرفی خواهد شد.

در این روش ها قالب توسط انسان و ماشین به طور توأمان ساخته می شود و نمونه الگو توسط یکی از روش های تولید یا توسط دستگاه های نمونه سازی سریع ساخته می شوند. دقت مدل اصلی بستگی به طی مراحل و روش ساخت آن دارد.

در اینجا دسته ای از روش های ابزارسازی سریع غیرمستقیم و نرم ذکر می شود و پس از آن به روش RTV خواهیم پرداخت.

۱) قالب های لاستیک سیلیکونی RTV

۲) قالب گیری تزریقی انعکاسی

۳) ریخته گری در خلأ

۴) قالب گیری تزریقی با موم

۵) ریخته گری دقیق

۶) قالب های رزینی

۷) پاشش فولاد

۸) فرایند انجماد سریع

۹) قالب های گچی

۱۰) شکل دهی الکتریکی

۱۱) روش CKT

۱۲) ۳D کلتول

● روش RTV

یکی از رایج ترین روش های قالب سازی سریع غیرمستقیم، روش RTV است. این روش ساخت یک قالب لاستیکی از جنس سیلیکون رابر و ریختن پلی اورتان مایع در دستگاه خلأ در داخل قالب است که فرایند فوق را Vacuum Casting یا ریخته گری در خلأ می نامند. در این روش پس از ساخت قالب از روی یک الگو یا نمونه می توانیم با ریختن رزین های مایع پلی اورتان قطعاتی شبیه پلاستیک های عمومی مانند PMMA، PP، ABS، PA و ... و یا موم قطعاتی در تیراژ محدود (حدود ۲۵ قطعه) را تولید کنیم. البته برای تولید قطعات با جنس موم با توجه به فرم مدل، امکان تولید تعداد بیشتری قطعه وجود دارد.

رزین های ریخته گری شامل پلی اول و ایزوسیونات می باشند و اگر در هوا مخلوط شوند تولید گاز می کنند و به شکل متخلخل درمی آیند. بنابراین لازم است تا این رزین ها در خلأ ترکیب شده و داخل قالب ریخته شوند و در نهایت برای خشک شدن می بایست در دمای پخت قرار گیرند.

در حال حاضر، دسته کاملی از پلاستیک ها و رزین ها برای ریخته گری در خلأ موجود و در دسترس است تا پاسخگوی نیازهای تولیدکنندگان باشد. در ادامه تعدادی از این خواص ارائه شده است.

ـ لاستیک های نرم قابل انعطاف یا پلاستیک های سخت

ـ لاستیک ها و رزین های شفاف با قابلیت عبور نور

ـ مواد قابل استفاده برای ظروف غذایی

ـ مواد با قابلیت ضربه پذیری بالا و مقاوم در برابر فرسودگی و فرسایش

ـ دسته ای از مواد با خواصی شبیه ترموپلاستیک ها مانند: TPR، PP، ABS، PMMA، TPE پلی کربنات و بعضی دیگر از خواص مورد نیاز.

ـ رزین هایی با قابلیت پشت سرگذاری تست های اشتعال UL ۹۴ V/۰.

● مراحل کار

با ظهور تکنیک های نمونه سازی سریع مدل های اصلی اغلب توسط روش های نوینی نظیر: FDM, SLA, SLS و به روش CAD/CAM و دستگاه CNC که رایج ترین شیوه برای تولید و یا ساخت مدل های مرجع با دقت بالا به شمار می آیند ساخته و تولید می شوند.

در روش RTV از سیلیکون رابرهای مات یا شفاف که ماده ای پرمصرف و نسبتا گران قیمت است استفاده می شود که با پرکردن اطراف مدل اصلی می توان به قالب آن قطعه دست یافت. معمولا روش قالب گیری این دو نوع سیلیکون کمی متفاوت است. فرایند ساخت قالب می تواند طی یک و یا دو مرحله انجام شود.

در اینجا به صورت مختصر با مراحل این شیوه ابزارسازی با سیلیکون شفاف و ریخته گری در خلأ با رزین های پلی اورتان آشنا می شوید.

۱) اولین مرحله ساخت الگوی مرجع با استفاده از روش های نمونه سازی سریع نظیر: FDM, SLA, SLS و یا با دستگاه های CNC و غیره می باشد.

۲) خط های جدایشی توسط چسب های نواری با ضخامت کم بر روی الگو تعیین می شود. سپس الگو در جعبه ای چوبی یا پلاستیکی راهگاه گذاری شده و به صورت معلق نگه داشته می شود.

۳) سیلیکون با جزء سخت کننده ترکیب شده و بعد از هواگیری داخل جعبه ریخته می شود

۴) قالب در دمای محیط ۲۴ ساعته خشک می شود و برای تسریع در فرایند خشک شدن می توان قالب را در کوره ۴۰ درجه به مدت شش ساعت و ۶۰ درجه به مدت دو ساعت قرار داد تا کاملا خشک شود.

۵) با برش سیلیکون مدل اصلی از داخل قالب بیرون کشیده می شود.

۶) وزن مورد نیاز رزین پلی اورتان اندازه گیری شده و احیانا رنگ مورد نیاز به ترکیب آن اضافه می شود. سپس قالب، آب بندی و بسته می شود.

۷) به وسیله تجهیزات کنترلی و رایانه ای رزین در داخل محفظه خلأ ترکیب و هواگیری شده و داخل قالب ریخته می شود.

۸) بعد از ریخته گری رزین، قالب از دستگاه خارج می شود و با توجه به نوع رزین برای پخت به مدت چهل دقیقه تا دو ساعت در کوره قرار می گیرد.

۹) بعد از سخت شدن، قطعه ریخته گری شده از داخل قالب بیرون آورده می شود. خروجی های هوا و راهگاه ورود رزین قطعه بریده شده و در صورت لزوم می توان قطعات را با رنگ بندی تولید کرد و یا در صورت نیاز می توان قطعات را بعد از ساخت با پوشش های مختلف رنگ آمیزی یا کرم کاری کرد تا به قطعه ای شبیه مدل اصلی دست یافت.

● روش RTV VACUUM CASTING

مزایای روش RTV

ـ به علت نرم بودن قالب امکان تهیه ابزار توسط مدل هایی با پیچیدگی ها و ظرایف زیاد فراهم می شود.

ـ سرعت نسبی زیاد فرایند

ـ مناسب برای تولید قطعات با تعداد کم

ـ امکان استفاده از رزین های مختلف برای دستیابی به جنس مشابه مدل مورد نظر

منعطف بودن سیلیکون رابر باعث می شود که پس از ساخت قالب بتوانیم حتی از مدل هایی که بنا به دلایلی در مرحله طراحی، نقص فنی دارند و یا دارای زاویه منفی کمی هستند قطعه بگیریم تا پس از بررسی به اصلاح طراحی قطعه بپردازیم.

معایب روش RTV

ـ به طور کلی، قیمت هر قطعه با توجه به قیمت مواد و کار لازم برای ساخت قالب زیاد است.

ـ عمر قالب نسبتا کم است.

ـ زمان چرخه تولید هر قطعه نسبتا زیاد است

ـ خواص قطعات تولیدی از جنس پلی اورتان با مواد ترموپلاستیک تولیدی به روش های متداول متفاوت است.

ـ ایجاد بافت بر روی قالب امکان پذیر نیست.
  
 
ماهنامه صنعت خودرو
ویرایش و تلخیص:آکاایران


شما احتمالا با جستجوی کلمات زیر وارد مقاله شده اید چنانچه مطلب مرتبط با جستجوی شما نبوده همان کلمه را در جستجوی سایت وارد کنید

ام ار تی

گردآوری توسط بخش مقالات صنایع سایت آکاایران

Notice: Undefined index: mobile in /home/akairan/domains/akairan.com/public_html/elmi/includes/content.php on line 335
تبلیغات