Bản vẽ đầu tiên mô tả một miếng đệm đơn giản. Bản vẽ thứ hai bao gồm hai chốt định vị, một mép giảm áp, ba vòng đệm cổng, một bản lề linh hoạt và một lẫy gắp mà robot có thể sử dụng cùng lúc. Mỗi tính năng đều giúp tiết kiệm ít nhất một công đoạn hoặc thao tác. Cùng nhau, chúng thể hiện những thách thức về khuôn mẫu và kiểm tra mà báo giá ban đầu chưa đề cập đến.

Các thiết kế cao su phức tạp ngày càng được sử dụng nhiều hơn vì các kỹ sư muốn các bộ phận cao su thực hiện mọi chức năng—làm kín, vận động, giữ, đệm, dẫn chất lỏng và hỗ trợ lắp ráp trong một bộ phận duy nhất. Các công nghệ đúc khuôn mới có thể tạo ra các bộ phận này, nhưng khả năng sản xuất và biên độ chức năng của bộ phận cần tiếp tục được phát triển cùng với bản vẽ của bạn.

Các hàm tạo ra các đường cong đầu tiên

Trong một số trường hợp, một gờ định hình sẽ tạo áp lực đều xung quanh khu vực cổng mà không cần phải chịu tải toàn bộ mặt bích. Một phần rỗng của chi tiết có thể làm giảm lực tác dụng. Việc chuyển động áp lực có thể được thực hiện bằng một bộ phận màng ngăn. Với phương pháp đúc, bạn thậm chí không cần phải chờ các ốc vít — bạn có thể chế tạo chi tiết sao cho nó được định vị ngay tại chỗ bằng một chốt.

Việc sử dụng các bộ phận tích hợp chức năng cho phép giảm thiểu các chi tiết rời rạc và một số công đoạn lắp ráp, nhưng có thể dẫn đến nhiều nguyên nhân gây hỏng hóc. Việc gãy một chốt định vị ban đầu có thể không ảnh hưởng đến khả năng làm kín, trong khi sai sót nhỏ về độ dày của màng ngăn có thể nhanh chóng dẫn đến phản hồi không chính xác.

Bao bì mang đến những đặc điểm cuối cùng.

Do hạn chế về không gian, các gioăng phải chứa nhiều cổng và các vòng đệm có kích thước nhỏ nhất có thể. Các linh kiện điện tử cần được bao quanh bởi lớp chắn, bộ làm mát và lỗ thông hơi.

Bộ phận của máy chứa dầu để làm mát dầu diesel của động cơ Parker là trường hợp mà những thay đổi này đã dẫn đến các loại Diamond Seal khác nhau, từ vòng cao su đơn giản đến các loại phức tạp bao quanh nhiều cổng. Các hợp chất được lựa chọn phù hợp cho bộ phận có vị trí chất làm mát và bộ phận khác có vị trí dầu. Theo Parker, các thử nghiệm được thực hiện bằng cách đặt bộ phận lên động cơ và trên băng ghế thử nghiệm với 3.000 giờ thay đổi nhiệt độ đã được hoàn thành. ‍‌‍‍‌[2]

Quy mô nhỏ làm tăng sự khác biệt.

Vỏ máy theo dõi đường huyết đeo được của SIMTEC bao gồm các bộ phận nặng 0,03, 0,11 và 0,33 gam, bao gồm hai thành phần LSR-plus-polycarbonate. Dung sai chặt chẽ, kích thước nhỏ và việc xử lý liên quan đến tĩnh điện đã dẫn đến việc sử dụng các công cụ chuyên dụng, tách khoang và buồng sạch tùy chỉnh. [1]

Trường hợp này cho thấy sự phức tạp trong thiết kế các bộ phận cao su không chỉ giới hạn ở khoang khuôn. Một hình dạng cao su được đúc theo yêu cầu nhỏ bé có thể dễ dàng đổ đầy nhưng lại khó tháo khuôn, đếm hoặc định hướng. Bề mặt tiếp xúc và bao bì cần được xem xét lại trong khi hình dạng hình học vẫn có thể thay đổi.

Khuôn phải nhả hình dạng

Các phần lõm, màng mỏng và gờ sâu ảnh hưởng đến vị trí giãn nở của chi tiết trong quá trình tháo khuôn. Một chi tiết có thể hoạt động tốt trong quá trình lắp ráp nhưng lại bị rách ở đường phân khuôn hoặc vẫn nằm ở nửa khuôn sai. Cần thảo luận chiến lược về độ dốc, độ kín, lỗ thông hơi và bộ phận đẩy với nhà sản xuất khuôn.

Quá trình đúc cao su chính xác cũng phụ thuộc vào dòng chảy. Các phần mỏng có thể bị đông cứng hoặc đóng rắn trước khi các khu vực xa hơn được lấp đầy. Sự chuyển tiếp từ dày sang mỏng có thể giữ lại không khí. Vị trí cổng có thể tạo ra một đường nối ngang qua khu vực chịu lực căng cao nhất. Mô phỏng hỗ trợ cho cuộc thảo luận nhưng không thay thế cho việc thử nghiệm khuôn mẫu.

Nhu cầu đo lường Câu hỏi địa phương

Dung sai tổng thể của biên dạng có thể che khuất những chi tiết quan trọng. Một gioăng nhiều cổng có thể cần chiều cao và vị trí gờ cục bộ so với các lỗ bu lông. Một màng ngăn có thể cần bản đồ độ dày thay vì chỉ một giá trị đo ở tâm. Một bản lề có thể cần lực so với độ dịch chuyển.

Các hình dạng cao su được đúc theo yêu cầu sẽ biến dạng dưới áp lực của đầu dò và hình dạng tự do của chúng có thể khác với hình dạng sau khi lắp đặt. Kế hoạch kiểm tra cần nêu rõ điểm tựa, điều kiện, điểm chuẩn và lực tiếp xúc. Các phương pháp quang học có thể hữu ích khi độ tương phản và phản xạ bề mặt được kiểm soát.

Mô hình dự đoán một hướng

Hướng dẫn về Gioăng kín tích hợp của Parker lưu ý rằng phân tích phần tử hữu hạn có thể dự đoán biến dạng và sự tập trung ứng suất bằng cách sử dụng hình học mặt cắt ngang và dữ liệu vật liệu. Hướng dẫn này cũng nêu rõ rằng việc dự đoán nên được kết hợp với kiến ​​thức vật liệu trong quá khứ và thử nghiệm hiệu suất cụ thể. [3]

Giới hạn đó rất quan trọng đối với một bộ phận tích hợp. Cần có dữ liệu siêu đàn hồi từ hợp chất và nhiệt độ chính xác, và các giả định về ma sát hoặc tiếp xúc có thể làm thay đổi độ nén dự đoán. Biểu đồ ứng suất nhiều màu sắc không phải là một bài kiểm tra rò rỉ.

Sự phức tạp đòi hỏi một bản đồ thất bại.

Đánh dấu từng chi tiết trên bản vẽ với chức năng, tải trọng và hậu quả của sự thay đổi. Sau đó, kết nối nó với chi tiết quy trình tạo ra nó và phương pháp kiểm chứng nó. Sơ đồ này cho thấy các chi tiết làm tăng chi phí mà không bảo vệ được yêu cầu.

Đối với hình dạng cao su phức tạp, các bộ phận nguyên mẫu cần tái tạo độ dày, bề mặt và vật liệu quan trọng một cách chính xác nhất có thể. Một loại polymer mềm được in có thể kiểm tra bao bì nhưng lại không nói lên nhiều điều về độ đàn hồi, độ bền liên kết hoặc độ bền mỏi.

Phát hành theo chức năng

Kiểm tra độ chính xác của khuôn đúc cao su theo từng khoang và sau tất cả các công đoạn gia công phụ. Đo đạc hình dạng hình học cục bộ quan trọng, kiểm tra các van và lỗ thông hơi, và thử nghiệm từng chức năng dự định trên phần cứng đại diện. Thêm chu kỳ nhiệt, chất lỏng, áp suất và chuyển động theo trình tự mà thiết bị sẽ trải qua.

Sau khi kiểm tra, xác định vị trí hư hỏng so với bản đồ đặc điểm ban đầu. Rò rỉ gần cổng, rách ở chân bản lề hoặc vết xước do thao tác trên mép cao su cho thấy cần phải khắc phục ở vị trí khác. Điều này giúp chẩn đoán độ phức tạp trong thiết kế các bộ phận cao su thay vì gây khó hiểu.

Việc sử dụng lại các hình dạng cao su đúc khuôn tùy chỉnh được chứng minh là hợp lý khi việc tích hợp loại bỏ được rủi ro lắp ráp hoặc rò rỉ đã được chứng minh. Nếu hình dạng đó chỉ che giấu một số dung sai không kiểm soát được bên trong một bộ phận, thì việc đơn giản hóa có thể là quyết định kỹ thuật tối ưu hơn.

Việc xem xét dung sai cũng nên bao gồm bảo dưỡng dụng cụ. Các mối nối mỏng và lỗ thông hơi nhỏ có thể thay đổi khi khuôn bị mòn hoặc được làm sạch. Xác định rõ kích thước và đặc điểm bề mặt nào cần được kiểm tra sau khi bảo dưỡng, và lưu giữ mẫu so sánh đầu tiên trước khi đưa dụng cụ trở lại sản xuất thường xuyên.

Yida có thể xem xét các bộ phận cao su đa chức năng khi khách hàng cung cấp mô hình 3D, các chức năng đặc trưng, ​​phần cứng ghép nối, vật liệu, tải trọng, phương pháp lắp ráp và giới hạn thử nghiệm. Điều đó cho phép phân chia hình dạng phức tạp thành các vấn đề kỹ thuật có thể đúc và đo lường được.