La industria del molde es la industria básica de la economía nacional. Los moldes son el equipo de proceso básico para la industria militar, maquinaria, electrónica e industria ligera. Con el desarrollo de la producción, la ciencia y la tecnología, la intensificación de la competencia en el mercado económico y comercial ha provocado la sustitución acelerada de productos, lo que ha planteado mayores requisitos en cuanto a cantidad, calidad, costo, tiempo de entrega y otros aspectos de los moldes. La clave del éxito o del fracaso del desarrollo de moldes reside en el diseño. Se puede decir que este es el consenso de los expertos de nuestra industria, y muchas unidades tienen este sentimiento: no tienen miedo al procesamiento, sino al diseño. Se puede observar que la dificultad de diseño de un molde es mucho mayor que la dificultad de procesamiento. El autor cree que un molde exitoso no sólo es capaz de completar la tarea de estampado predeterminada, sino también de minimizar el costo total del molde en una serie de procesos como su propio procesamiento, ajuste, mantenimiento y consumo de piezas de desgaste. Este es el ámbito más elevado del diseño de moldes.
Métodos para reducir los costos de los moldes El costo de los moldes se compone principalmente de las siguientes partes: costos de materiales, tarifas de diseño, tarifas de procesamiento (incluidos los costos de puesta en servicio), tarifas de embalaje y tarifas de transporte, impuestos y otros costos (como operaciones comerciales, pago de gastos de gestión, etc.). Entre ellos, el costo total de los materiales, las tarifas de procesamiento y los impuestos deberían representar al menos el 80% del costo total de los moldes. El costo del material y el costo de procesamiento están determinados por los planos de diseño, qué marca de materiales usar, cuánta materia prima se necesita, qué ruta de proceso se necesita para el procesamiento de las piezas del molde, si tiene un buen rendimiento depurable, la cantidad de modificaciones, etc. ., todo lo cual depende del diseño. Por tanto, el diseño del molde es el eslabón más crítico. Por tanto, el control de los costes del molde debe comenzar desde el diseño. Para lograr el objetivo de reducir costes, en resumen, es necesario hacer bien los siguientes aspectos:
1. En primer lugar, el plan de diseño general debe formularse de manera razonable, es decir, el concepto de diseño debe ser correcto y se deben seguir los principios o reglas relevantes desde el proceso de estampado, el diseño hasta la determinación de la estructura general. Por ejemplo, en la formulación del plano de diseño, de acuerdo con las reglas de diseño convencionales, el primer paso es perforar primero el orificio guía y luego el segundo paso debe colocar el pasador guía como guía. Por pequeño que sea el paso, no se puede dejar vacío. Si no se dispone de esta manera, no se puede garantizar la precisión de la alimentación inicial y la precisión de todo el paso del molde, lo que equivale a perder la referencia de posicionamiento, y la precisión de las piezas estampadas está fuera de discusión.
Cómo controlar eficazmente los procesos de punzonado, doblado, estirado, plegado y rizado de materiales en tiras, y qué estructura utilizar para garantizar que la pieza en bruto se forme de acuerdo con la intención del diseño. La formulación de estos planos requiere que el diseñador tenga una comprensión relativamente completa de la ley de deformación del material. Al mismo tiempo, el plan actual debería ser necesario para la revisión y el cálculo, como el tamaño del tamaño desplegado, la determinación del número de embutición profunda, el valor del espacio inicial, la desviación del centro de presión, el tamaño. La fuerza de sujeción, la fuerza de descarga o la fuerza de empuje, la longitud y compresión del resorte, etc. deben calcularse primero y usarse como base teórica para el diseño. Intente utilizar una estructura más madura.
Al diseñar la estructura del molde, lo mejor es imaginar el futuro proceso de montaje, funcionamiento y deformación del molde. Esto puede descubrir tempranamente muchos problemas de montaje poco realistas o interferencias generadas durante la operación, dificultar la alimentación, posicionamiento inestable y otros problemas desde el inicio del diseño. Porque una vez que ocurre un error importante de diseño en el molde, provocará que se deseche el molde. He visto un molde así. Su última estación debe completar tres acciones: cortar, doblar 87 grados y expulsar. El diseño no está mal. Sin embargo, debido a la falta de consideración en el diseño estructural, solo cumple con los requisitos de flexión en ángulo agudo. El deflector inferior especialmente colocado para el punzón oscilante dificulta la expulsión de la pieza de trabajo y no puede trabajar de forma continua. Complica un problema que originalmente era fácil de manejar y el molde finalmente fue desechado. Más tarde, el nuevo molde cambió la estructura, el punzón se cambió a un tipo recto, la matriz se cambió a una superficie inclinada y el molde fue aceptado después de retirar el deflector. Por lo tanto, no debe haber problemas importantes en el plan general.
2. Antes de determinar la ruta y el diseño del proceso de estampado, se deben estimar los costos de varios planes, que pueden servir de base para la toma de decisiones. Por ejemplo, una pieza de estampado se puede estampar con varios troqueles de un solo paso, o con un troquel de salto (troquel progresivo) o con un troquel compuesto. ¿Qué plan debería adoptarse? Necesitamos comparar qué plan tiene el costo integral más bajo.
3. Debemos implementar la promoción y aplicación de piezas estándar y utilizar tantas piezas estándar como sea posible. La razón es muy sencilla. Como las piezas estándar pueden producirse en masa, su precio de mercado es relativamente más barato. Otro beneficio es que acorta el ciclo de fabricación del molde y reduce la carga de trabajo total al menos a la mitad. En la actualidad existe en el mercado una gran variedad de piezas estándar de moldes, con especificaciones completas. Por ejemplo, resortes, marcos de molde, guías, tapones roscados, punzones guía y moldes cóncavos, pasadores guía, pasadores de detección, pequeñas placas de presión, pasadores flotantes, pasadores expulsores, etc. Estas piezas se pueden adquirir de fabricantes especializados, eliminando así la necesidad de diseño y procesamiento. Reduce la presión sobre el eslabón de producción y acelera el progreso, lo que a su vez promueve las ventas en cierta medida.
4. No se puede ignorar la revisión de la procesabilidad del diseño de piezas no estándar. En la producción real, el motivo del desguace de piezas a veces no es el operador, sino el diseño irrazonable. Por ejemplo, una placa valorada en miles de yuanes se desecha debido a una grieta en una esquina afilada del orificio de la matriz. En este caso, ¿se puede trasladar la responsabilidad al tratamiento térmico? Debido a que el espesor de la pared del diseño del inserto de matriz es demasiado delgado, se deforma después de cortar el orificio de la matriz y se desecha. ¿Se puede culpar de esto al operador de cable lento? También existe tal situación. Si se diseña un orificio complejo de forma especial mediante empalme, el procesamiento de las matrices convexas y cóncavas es relativamente más fácil y la rectificadora de herramientas puede garantizar los requisitos de precisión dimensional. Si está diseñado como de tipo integral, debe procesarse con un alambre lento o una amoladora coordinada, lo que resulta en un aumento del costo de procesamiento de cientos o miles de yuanes. A veces, el punzón está diseñado para ser demasiado delgado y la resistencia al impacto es demasiado pobre, lo que resulta en paradas frecuentes, reparaciones y reemplazos durante la producción de estampado, lo que aumenta los costos y retrasa la producción. Los fenómenos antes mencionados se encuentran a menudo. Por lo tanto, para piezas no estándar, se debe realizar una revisión del proceso antes de la producción, y los diseñadores o ingenieros de procesos superiores deben verificar si sus dibujos cumplen con las condiciones del proceso de fábrica. Por ejemplo, el tamaño no puede exceder la carrera máxima del equipo existente, el punto de referencia siempre debe permanecer constante, el procesamiento de la curva (superficie) debe evitar interferencias, tenga cuidado de no tener esquinas afiladas que sean fáciles de romper durante el enfriamiento, la superficie de sujeción debe ser lo suficientemente grande, la precisión dimensional y las tolerancias de forma y posición son fáciles de controlar, y para algunas piezas que no se pueden diseñar y finalizar al mismo tiempo, debe haber espacio para modificaciones. Con la revisión y el control del proceso, se pueden reducir muchos costos adicionales debidos a un diseño poco razonable, reduciendo así las pérdidas en la fábrica. Para aclarar la división del trabajo y facilitar la gestión, algunas empresas separan el trabajo de diseño del trabajo de preparación del proceso y cada una gestiona el suyo propio, por lo que, naturalmente, la fricción interna es relativamente grande.
5. La selección de materiales debe ser adecuada. Ahora la gente se ha dado cuenta del valor de los recursos y los precios de las materias primas para moldes han aumentado una y otra vez, especialmente el acero aleado para herramientas, algunos de los cuales se han más que duplicado. Por ejemplo, el precio original del acero rápido W6Mo5 Cr4V2 era inferior a 40 yuanes/kg, y ahora ha aumentado a más de 80 yuanes/kg. El precio original del carburo cementado YG15 era de 300 yuanes/kg y ahora ha subido a más de 700 yuanes/kg. El precio de los materiales importados es aún más escandaloso. Por ejemplo, el acero para moldes ordinario SKD11 de Japón cuesta 70 yuanes/kg, el carburo cementado D30 cuesta 3000 yuanes/kg y el carburo cementado estadounidense CD650 cuesta 3000 yuanes/kg, que es más de 3 veces mayor que los materiales nacionales con el mismo rendimiento. Por lo tanto, al seleccionar materiales para moldes, siempre que puedan cumplir con las condiciones de rendimiento, como la resistencia y dureza de la pieza, y lograr la vida útil esperada, se deben utilizar materias primas baratas tanto como sea posible. La búsqueda ciega de materiales costosos, aparentemente para mejorar la calidad del molde, es en realidad un uso irracional de recursos y un desperdicio. Los materiales de moldes domésticos como T8, T10, CrWMn, Cr12MoV, etc. son relativamente mucho más baratos y se recomienda utilizarlos primero. Especialmente cuando el tamaño del molde es grande, la selección de materiales debe ser más cautelosa. Para algunas piezas clave, si se deben utilizar materiales de carburo resistentes al desgaste como YG15, se pueden diseñar en forma de incrustación en caliente o soldadura parcial, y su uso se puede reducir lo menos posible, ahorrando así mucho dinero.
6. El molde debe probarse varias veces antes de salir de fábrica, y los problemas encontrados en cada prueba de molde deben diseñarse, modificarse y resolverse minuciosamente dentro de fábrica. Es mejor depurarlo hasta un nivel de certeza antes de empaquetarlo y enviarlo. Evite los problemas que quedan expuestos luego de la entrega del molde al usuario. En ese momento, es posible que no haya equipos ni operadores profesionales en el sitio para cooperar, y es extremadamente difícil para los instaladores reparar o modificar el molde por sí solos. Perder tiempo y aumentar gastos son secundarios. Si las cosas salen mal, el molde eventualmente tendrá que ser enviado de regreso a la fábrica para su reparación, lo que será aún más problemático. Estos gastos inevitablemente excederán el presupuesto. Al mismo tiempo, también retrasa el progreso de producción del usuario y provoca efectos negativos. En definitiva, se debe reducir al máximo el tiempo y la carga de trabajo de ajustar el molde exterior.
7. Se debe estandarizar el diseño del dibujo. El tamaño real de los gráficos en la computadora debe ser estrictamente consistente con el tamaño marcado, el nombre debe ser único y el nombre y el número del dibujo no deben repetirse. Esto puede parecer un poco problemático y lento, pero puede aportar gran comodidad a una serie de trabajos posteriores. Ya sea que se trate de revisión, procesamiento de programación o verificación de dimensiones, el archivo de dibujo se puede llamar directamente desde la computadora. Garantiza que los dibujos de diseño tengan un papel rector claro en la producción. En general, no solo ahorra mucho tiempo, sino que también mejora la precisión de la expresión del tamaño y la forma, lo que puede evitar eficazmente el desguace o el retrabajo causado por malentendidos de otros y reducir eficazmente pérdidas y desperdicios innecesarios.
