一، امکان سنجی فنی: سازگاری بین ساختار قالب و مواد از کاربردهای متقابل رشته ای پشتیبانی می کند.
1. استاندارد سازی ساختار قالب یک پایه مشترک را ایجاد می کند
مشترکات قابل توجهی در الزامات عملکردی بین اجزای مشترک لوازم خانگی و محصولات الکترونیکی، مانند عناصر طراحی استاندارد شده مانند ساختارهای سگک، رابط های رزوه ای و سوراخ های موقعیت وجود دارد. با در نظر گرفتن "قالب اتصال جهانی" توسعه یافته توسط یک شرکت لوازم خانگی خاص به عنوان مثال، حفره قالب از طریق طراحی مدولار به یک منطقه کاربردی اصلی و یک منطقه قابل تعویض تقسیم می شود. ناحیه اصلی با دقت بالا (تحمل ابعادی ± 0.02 میلیمتر) پردازش میشود تا از پایداری ساختاری اطمینان حاصل شود، در حالی که منطقه قابل تعویض به سرعت بین رابطهای با مشخصات مختلف از طریق مکانیزم کشش هسته لغزنده جابجا میشود. این قالب می تواند به طور همزمان 8 نوع محصول از جمله سگک پوسته تهویه مطبوع، کانکتور براکت تلویزیون و پایه بلندگوی هوشمند تولید کند که میزان استفاده از قالب تا 40 درصد افزایش یافته است.
2. تطبیق عملکرد مواد الزامات دوگانه را برآورده می کند
لوازم خانگی بر مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر ضربه تمرکز می کنند، در حالی که قطعات الکترونیکی بر ضد شعله و پایداری ابعاد تأکید دارند که در انتخاب مواد با هم تلاقی می کنند. با در نظر گرفتن آلیاژ PC/ABS به عنوان مثال، شفافیت بالای رایانه شخصی را با سهولت پردازش ABS ترکیب می کند. هنگامی که شاخص مذاب (MFR) در 15-25 گرم در 10 دقیقه کنترل می شود، می تواند به طور همزمان نیازهای قالب گیری تزریقی پانل های لوازم خانگی (مانند پانل های کنترل یخچال) و پوشش های الکترونیکی (مانند روتر) را برآورده کند. یک شرکت قالب خاص محصولاتی را با موفقیت تولید کرده است که الزامات دوگانه GB/T 26572 (استاندارد برای مواد محدود در محصولات الکترونیکی و الکتریکی) و GB/T 1040 (تست خواص کششی پلاستیک) را تحت پارامترهای فرآیند فشار تزریق 120 مگا پاسکال با بهینه سازی دمای قالب 80 مگا پاسکال و بهینه سازی دمای قالب 120 مگاپاسکال تولید کرده است. طراحی کانال جریان، با نرخ استفاده از مواد 92٪.
3. فناوری ماشینکاری دقیق محدودیت اندازه را می شکند
روند کوچک سازی در لوازم خانگی و محصولات الکترونیکی تقاضاهای بیشتری را در مورد دقت قالب ایجاد می کند. استفاده از مرکز ماشینکاری پیوندی پنج محور، زبری سطح حفره قالب را قادر میسازد تا به Ra0.05 میکرومتر برسد و با فناوری EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی)، ماشینکاری ریزساختار در سطح 0.01 میلیمتر قابل دستیابی است. "قالب محفظه حسگر مینیاتوری" که توسط یک شرکت الکترونیک پزشکی ساخته شده است از فناوری پوشش نانو برای کاهش انرژی سطحی قالب استفاده می کند و مقاومت قالب گیری محصول را تا 60 درصد کاهش می دهد. با موفقیت در تولید قطعات حسگر جهانی برای ترموستات های لوازم خانگی و مانیتورهای الکترونیکی فشار خون، با خروجی سالانه بیش از 2 میلیون قطعه در هر مجموعه از قالب ها استفاده شده است.
2، اثربخشی هزینه: هزینه توسعه قالبهای رقیقسازی برای تولید-در مقیاس بزرگ
1. کاهش قابل توجه در هزینه های استهلاک قالب
تفاوت در چرخه عمر بین لوازم خانگی و محصولات الکترونیکی منجر به فرکانس تکمیلی استفاده از قالب می شود. چرخه به روز رسانی برای لوازم خانگی معمولا 3-5 سال است، در حالی که چرخه تکرار برای لوازم الکترونیکی مصرفی به 12-18 ماه کاهش می یابد. با به اشتراک گذاشتن قالب ها، شرکت ها می توانند دفعات استفاده از قالب های پر هزینه (مانند قالب های رانر داغ که قیمت واحد آنها 30 تا 50 درصد بیشتر از قالب های معمولی است) را 2 تا 3 برابر افزایش دهند. با در نظر گرفتن پروژه "قالب براکت جهانی"، همکاری بین یک شرکت تهویه مطبوع خاص و یک تولید کننده تلفن همراه، به عنوان مثال، پس از تقسیم هزینه توسعه قالب، هزینه یک قالب تک محصولی از 0.8 یوان به 0.3 یوان کاهش یافت و بیش از 5 میلیون یوان در هزینه های سالانه صرفه جویی کرد.
2. بهبود قابل توجه در کارایی مدیریت موجودی
طراحی قالب مدولار از تولید سریع جایگزینی قالب پشتیبانی میکند و شرکتها را قادر میسازد تا نیازهای محصول متنوع را از طریق ذخیره کوچکی از قالبها برآورده کنند. یک شرکت کوچک لوازم خانگی مفهوم "قالب های خانوادگی" را معرفی کرده و سیستم قالبی را توسعه داده است که می تواند شش نوع محصول از جمله آستر پلوپز، لیوان آبمیوه گیری و تابه های پخت سرخ کن را تولید کند. با جایگزینی اجزای اصلی، سوئیچینگ محصول حاصل می شود و در نتیجه 35 درصد افزایش گردش موجودی و 22 درصد کاهش هزینه های انبارداری را به همراه دارد.
3. تولید خودکار وابستگی انسان را کاهش می دهد
قالب های مشترک اغلب عمیقاً با خطوط تولید خودکار ادغام می شوند. «واحد قالبگیری تزریقی هوشمند» که توسط یک شرکت تولیدی الکترونیکی خاص مستقر شده است، یک سیستم نظارت بر وضعیت قالب (-جمعآوری واقعی دادههای دما و فشار) و یک دستگاه برداشت خودکار بازوی روباتیک را یکپارچه میکند، و نیروی انسانی مورد نیاز برای یک خط را از 8 نفر به 2 نفر کاهش میدهد، در حالی که میزان نقص محصول را از 0 درصد کاهش میدهد. این سیستم با تولید محفظه های کنترل از راه دور لوازم خانگی و بند های مچ بند الکترونیکی سازگار است و راندمان کلی تجهیزات (OEE) به بیش از 85 درصد ارتقا یافته است.
3، انطباق با محیط زیست: گواهینامه RoHS موانع انضباطی متقابلی را برای ورود ایجاد می کند
1. ارتقاء کنترل مواد بر اساس مقررات
دستورالعمل اتحادیه اروپا RoHS (2011/65/EU) فهرست مواد محدود شده را از 6 به 10 افزایش داده است و 4 دسته جدید از محدودیت های فتالات ها (DEHP، DBP، BBP، DIBP) را اضافه کرده است، که الزام می کند محتوای مواد همگن نباید از 0.1٪ تجاوز کند. این امر شرکت های قالب را بر آن داشته است تا یک سیستم کنترل زنجیره کامل از تهیه مواد خام تا آزمایش محصول نهایی را ایجاد کنند. یک تامین کننده خاص یک طیف سنج XRF را معرفی کرده است که می تواند غربالگری محتوای فلزات سنگین در مواد خام را در عرض 30 ثانیه کامل کند و اطمینان حاصل کند که مواد PC و ABS ورودی به قالب با استانداردهای RoHS مطابقت دارند. شرکت هایی که گواهینامه سیستم مدیریت زیست محیطی ISO 14001 را دریافت کرده اند، شاهد افزایش 15% تا 20% در توانایی برتر محصولات قالب خود در بازار بین المللی بوده اند.
2. فن آوری تولید سبز بار محیطی را کاهش می دهد
استفاده از عوامل آزادکننده{0} بر پایه آب، مقدار COD فاضلاب تمیزکننده قالب را از 5000 میلی گرم در لیتر به 200 میلی گرم در لیتر کاهش داده است. در ترکیب با یک سیستم آب خنک کننده حلقه بسته، یک مجموعه قالب می تواند تا 120 تن آب در سال ذخیره کند. "قالب ویژه پلاستیکی مبتنی بر زیست" که توسط یک شرکت خاص توسعه یافته است، با بهینه سازی طراحی کانال جریان، افزایش نرخ استفاده از مواد زیست تخریب پذیر مانند PLA (اسید پلی لاکتیک) از 78٪ به 90٪ و کاهش ردپای کربن محصول تا 30٪، ضایعات مواد را کاهش می دهد. این قالب با موفقیت در تولید مشترک جعبه های ذخیره سازی لوازم خانگی و جعبه های بسته بندی دستگاه های الکترونیکی استفاده شده است.
3. سیستم ردیابی دیجیتال انطباق و شفافیت را تضمین می کند
استفاده از فناوری بلاک چین در مدیریت قالب به قابلیت ردیابی کامل از قابلیت ردیابی فولاد تا تحویل محصول نهایی دست یافته است. سیستم «گذرنامه دیجیتال قالب» که توسط یک شرکت خاص ایجاد شده است، پارامترهای پردازش، دستههای مواد، گزارشهای آزمایش و سایر اطلاعات هر مجموعه از قالبها را ثبت میکند. مشتریان میتوانند با اسکن کد، گواهیهای سازگاری RoHS محصول را دریافت کنند. این سیستم چرخه کسب گواهینامه CE اتحادیه اروپا را تا 40 درصد کوتاه می کند و سالانه بیش از 3 میلیون یوان ضرر سفارش ناشی از مسائل مربوط به انطباق را کاهش می دهد.
4، چالش های توسعه و راهبردهای پاسخ
اگرچه به اشتراک گذاری قالب متقابل دارای مزایای قابل توجهی است، اما هنوز با سه چالش عمده روبرو است: اول، تفاوت در استحکام ساختاری مورد نیاز بین لوازم خانگی و محصولات الکترونیکی ممکن است منجر به اضافه بار موضعی قالب شود. ثانیاً، در پارامترهای فرآیند قالب گیری تزریقی محصولات مختلف، مانند سرعت تزریق و زمان نگهداری، درگیری وجود دارد. ثالثاً، مکانیسمهای ناکافی حفاظت از مالکیت معنوی ممکن است منجر به اختلافات طراحی شود. در پاسخ به این مسائل، صنعت در حال بررسی راه حل های زیر است:
بهینه سازی شبیه سازی المان محدود: فرآیند قالب گیری تزریقی محصولات مختلف را با استفاده از نرم افزار Moldflow شبیه سازی کنید، مناطق تمرکز تنش را از قبل شناسایی کنید و طراحی سازه را بر این اساس تقویت کنید.
کنترل هوشمند پارامترهای فرآیند: الگوریتم هوش مصنوعی را برای تنظیم پارامترهای دستگاه قالب گیری تزریقی در زمان واقعی به کار ببرید، به طوری که همان قالب بتواند به طور خودکار بهترین پنجره فرآیند را هنگام تولید محصولات مختلف مطابقت دهد.
حفاظت از مالکیت معنوی مدولار: طراحی قالب را به ماژول های اساسی و ماژول های تخصصی تقسیم کنید و از نقاط نوآوری اصلی از طریق استراتژی های ترکیبی پتنت محافظت کنید.
