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降低成本,并使用聚氨酯泡沫开发更准确的工具gydF4y2Ba

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在制造中,工具是设计和工程工具生产所需的工具,以产生开发最终产品所需的部件或组件。它可以包括夹具或夹具等工作的工具;切割工具,如铣床和磨床;用于片状金属和塑料的模具,模具和图案;和焊接和检查夹具。工具开发和众多材料有一系列无限数量的方法,从复合材料到硬质金属,可用于制造这些工具。gydF4y2Ba

加工是几乎所有主要市场都使用的关键技术——从交通运输到电子产品再到食品加工——而且通常是设计和生产过程的常规部分。由于需要考虑许多其他因素,很容易退回到旧的默认工具方法。但对于许多组织来说,使用替代工具材料或使用新的过程来设计和开发工具,可以帮助您更有效地交付防弹设计,节省时间和金钱。gydF4y2Ba

纵观整个行业,越来越多的制造商正在转向复合材料,或使用聚氨酯泡沫等材料的“软”加工方法。虽然这可能不是所有应用程序和工具需求的正确选择,但在许多情况下,使用聚氨酯泡沫作为最终工具或帮www.3manbetx.net助开发最终硬工具可以帮助您降低成本,更快地迭代,或生产更准确的工具。gydF4y2Ba

本白皮书探讨了评估您的工具需求的关键考虑事项,以及如何使用聚氨酯泡沫最好地利用工具策略和技术。gydF4y2Ba

小错误的高成本gydF4y2Ba

模具是制造过程的关键部分。使用质量差的工具很可能导致劣质的组件被建造,容易发生故障,在压力下失败,或无法满足项目要求或规范。这可能导致大量零件被浪费,甚至需要重新开始生产。gydF4y2Ba

成品部分的质量,其性质,速度和精度,其中部分可以生产,并且高批量的可重复性依赖于工具的精度和特性。使用正确的流程和正确的材料来创建这些工具至关重要,确保正常运行的部件。简而言之,为了创造最好的产品,您必须设计最好的工具,工程为最高质量,为工作。gydF4y2Ba

设计正确工具的首要考虑事项gydF4y2Ba

在为您的应用程序选择正确的工具时,有许多需要考虑的事项,但这里有几个最基本的问题需要问自己:gydF4y2Ba

  • 如何使用该工具以及该使用需要哪些性能要求?gydF4y2Ba
  • 什么材料最符合这些要求?gydF4y2Ba
  • 成品刀具的尺寸是多少?gydF4y2Ba
  • 你们的生产率是多少?gydF4y2Ba
  • 固化条件是什么?gydF4y2Ba
  • 你的容忍度是多少?gydF4y2Ba
  • 该工具需要多次执行操作?gydF4y2Ba
  • 产品有什么轮廓和集成功能?gydF4y2Ba
  • 要求的表面光洁度是多少?gydF4y2Ba
  • 从原型制作到生产的时间框架是什么?gydF4y2Ba
  • 你的预算是什么?gydF4y2Ba

选择合适的方法最终取决于您使用该工具的方式以及实现热膨胀系数(CTE),尺寸复杂性,生产率和固化条件,公差水平和表面光洁度的完美(或接近完美)匹配。这些问题的答案将指导您对找到此匹配和工程的正确工具,以导致生产高质量,正常运行的部件的正确工具。gydF4y2Ba

工具技术:硬工具vs.软工具gydF4y2Ba

一般有两种工具类型——硬工具和软工具。硬工具包括使用金属材料,如钢,铝,或金属合金,如因瓦;而软工具材料通常是复合材料,如玻璃纤维,高密度泡沫,可加工环氧板,或木材/石膏模型。gydF4y2Ba

高密度模具泡沫(左)和抛光石墨(右)gydF4y2Ba

从历史上看,硬水工具一直是制造业的进入标准。它是耐用的,产生良好的表面光洁度,并达到大量的高产次运行(例如,钢工具的1,500个高压釜周期)。此外,金属通常具有低CTE,在产生具有低CTE的组分时,适用于还需要重复的高温循环,或要求苛刻的公差。gydF4y2Ba

CTE测量恒定压力下温度每一度变化的尺寸变化。gydF4y2Ba

通过匹配模具和生产材料的CTE值,当暴露在不同的固化温度下时,材料将以相同的速度膨胀和收缩,从而产生具有精确尺寸公差的高质量零件。就像在生产低CTE组件时应该选择硬工具一样,在制造复合部件以减少CTE不匹配并在固化过程中保持尺寸精度时,软工具通常是更好的选择。常见模具材料的cte如下所示。gydF4y2Ba

共同工具材料的相对CTES(来源:SME.ORG)gydF4y2Ba

与硬水工具相比,软工具更容易,更快地将机器变为复杂的形状,并且可以根据需要快速重新加工或修改。柔软的工具原料以及加工过程的过程,也有较低的价格标签,并且更容易具有较轻的重量。gydF4y2Ba

这些好处是为什么越来越多的制造商正在向更轻的原型软件转向原型软件和其他时间敏感项目,创建具有大或复杂的设计的工具,生产与低零件卷一起运行,或者需要低成本解决方案时。gydF4y2Ba

聚氨酯泡沫:软工具选项中的多功能选择gydF4y2Ba

虽然各种材料可用于软工具,聚氨酯泡沫塑料板(也称为高密度氨基甲酸酯或HDU),例如通用塑料持续的泡沫2manbetx官方网站gydF4y2Ba®gydF4y2Ba,是一个多功能选项。最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba工具板是用于金属材料,加工,处理和运输成本的大型工具的首选替代品,或者金属工具成本高昂的有限工具。这些工具板也是母模具的理想选择,以及从低温额外到高温高压灭菌器的应用中的综合模型。www.3manbetx.netgydF4y2Ba

此外,对于需要较短周转时间的项目,泡沫工具可以显著缩短研发周期,并更快地将产品推向市场。让我们看看LAST-A-FOAM的三个应www.3manbetx.net用gydF4y2Ba®gydF4y2Ba聚氨酯泡沫是理想的选择。gydF4y2Ba

泡沫母模具gydF4y2Ba

开发既能满足严格公差又能承受高温和重复固化周期的模具通常是一个挑战。虽然聚氨酯泡沫塑料具有易于操作和塑造形状的能力,这使得它非常适合创建具有严格公差或独特形状的工具,但它不会像金属或复合工具那样经受高温或反复固化周期。然而,LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba高温工装板已经证明了它们作为主模具的价值,因为它能够承受高温预浸料和蒸压罐固化。由于其高玻璃化转变温度(Tg)、高压缩模量和可预测的CTE,它是一种优良的衬底。gydF4y2Ba

这些工具板成本低,可以加工到紧密的公差和复杂的形状。如果主工具需要更改,则可以在金属工具的成本的一小部分中容易地修改并重复使用该材料。使用最后一个泡沫创建主模具的步骤的示例gydF4y2Ba®gydF4y2Ba如下所示。gydF4y2Ba

使用Last-A-FoAM®作为主模具的manbetx官网下载示例,以创建复合Hextool®。gydF4y2Ba

原型设计gydF4y2Ba

公司在开发新部件时通常要经过多次迭代,以确保它们按照预期执行。因此,选择具有成本效益和易于修改的工具材料是至关重要的,允许在满足项目时间表和预算的同时进行各种设计修改。gydF4y2Ba

最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba是一种经济高效的材料,不仅非常稳定和精确,而且还提供了在制作产品迭代时切割和重新切割的灵活性。例如,在航空航天工业中的实验或新计划,通常使用较上一泡沫的几个设计迭代gydF4y2Ba®gydF4y2Ba是最有益的,因为您可以快速且廉价地迭代原型。它还拥有运输行业的应用,www.3manbetx.net几乎每个主要的汽车公司使用持续的泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba为了他们的原型工作。gydF4y2Ba

犹他大学的学生使用了最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba为他们的方程式SAE赛车建造碳纤维外壳的模具。gydF4y2Ba

虽然选择一个更便宜和更不持久的材料是一个选择,但它不应该是唯一的考虑。远离在应用中可能软化或变形的材料,因为材料在高温下的温度稳定性是关键。www.3manbetx.net这将造成很大的公差差异和生产零件的不可预知的尺寸。gydF4y2Ba

面验证工具gydF4y2Ba

另一个软工具应用是使用聚氨酯泡沫作为表面验证工具。在开始加工硬工具和切割昂贵的金属之前,最好使用一个便宜的表面验证工具,以确保您的刀具路径是准确的。能够轻松地加工和切割LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba使其符合表面验证。gydF4y2Ba

叠层模具和心轴gydF4y2Ba

用于创建铺层模具和芯棒,LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba由于泡沫的尺寸稳定性和细胞结构以及轻松机器的能力,工具板系列是一个很好的选择。由于大多数叠层模具和心轴应用具有紧密的公差,环境或低温固化,并且较少www.3manbetx.net的拉力,最后的泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba是这些应用的有效材料。www.3manbetx.netgydF4y2Ba

例如,主要的海洋制造商使用持续的泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba因为它容易且牢固地粘合到玻璃纤维层压树脂系统。坚固的灰色工具板具有出色的粘接能力,使制造商能够为大型船体模具制造所需的超大块。gydF4y2Ba

此外,风力涡轮机和飞机制造商使用持续的泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba当开发工具来制造能贯穿飞机或风力涡轮机机翼长度的桅杆,以防止其在压力下弯曲时。最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba非常适合施工这些污渍,因为它可以轻松容纳复杂的空心管形状。gydF4y2Ba

为了制作晶石,首先要制作聚氨酯泡沫模具,然后将碳纤维铺在工具上并固化。接下来,泡沫被提取出来,这显示了用于创建spars的铺层工具。然后加入树脂,将工具真空袋装,然后固化,通常在室温下,然后脱模和成品部分被提取。gydF4y2Ba

案例研究:模具如何使用LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba帮助加速航空航天研发循环gydF4y2Ba

BLR航空航天gydF4y2Ba专门为直升机和涡轮机动力飞机创造空气动力学性能增强和外部修改。为了快速和盈利地开发新的空气动力学牛仔,公司需要一种稳定,易于机加工的工具材料,用于原型化复合件 - 特别是大规模,寿命碳纤维和玻璃纤维件。以前,该公司使用了金属工具,这些工具是耗时和昂贵的生产。他们的设计工程师寻求一种经济实惠的替代品,更永久的工具,以允许各种设计迭代,同时考虑成本和时间要求。gydF4y2Ba

一个飞行中的BLR飞机的例子。gydF4y2Ba

在尝试其他工具材料后,BLR在一般塑料中归零2manbetx官方网站gydF4y2Ba最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2BaFR-4700高温工具系列gydF4y2Ba由于其温度稳定性、均匀性和优良的可加工性。项目首席工程师Russell Bezzo表示,“使用这种泡沫的加工工具可以让我们将碳纤维和复合材料部件放置起来,将它们放入烤箱,然后使用我们将在生产中使用的实际材料制作出真实的原型。”此外,在制造原型时,这种重量较轻的工具处理起来不那么麻烦,运输到复合制造设施的成本也更低。gydF4y2Ba

BLR航空航天公司还利用了通用塑料公司的专业技术2manbetx官方网站gydF4y2BaCNC加工能力gydF4y2Ba为了制作其原型工具,简化了工具过程并加快了时间表。总体而言,依靠其高温工具泡沫和CNC加工2manbetx官方网站能力的一般塑料允许BLR实现更严格的公差,更快的设计迭代,更短的R&D循环,更高的成本效率。gydF4y2Ba

最后一个泡沫的好处gydF4y2Ba®gydF4y2Ba

您对模具材料的选择会影响产品质量、设计和生产成本,以及项目的按时完成。如果您正在为您有限的运行工具寻找一种经济有效且快速上市的选择,LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba可能是您的正确选择。最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba有许多密度,可承受高达400°F的宽范围温度gydF4y2Ba

它易于用细细节加工成复杂的形状,并且可以通过用粘合剂,填充空隙或雕刻任何过量来粘合额外的泡沫来修改。由于加工过程更快并且材料容易获得,因此越卖时间通常短。另外,最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba它重量轻,易于操作,尤其是需要在工厂车间内操作的大型部件。gydF4y2Ba

它的高度高gydF4y2BaggydF4y2Ba低CTE使其适用于真空成形应用,而其他聚氨酯产品可能软化或变形。www.3manbetx.net它具有出色的粘接能力,可为大型项目创建整体工具和模具,且无磨蚀性,从片到片均匀,无颗粒,支持几乎任何涂层系统的良好表面饰面。gydF4y2Ba

基于其材料特性,重量轻,易于适应复杂形状,LAST-A-FOAMgydF4y2Ba®gydF4y2Ba可以作为一个可行的替代传统金属工具,节省您的时间和金钱在您的下一个工具项目。gydF4y2Ba

要了解复合工具是否适合您的项目需求,请阅读我们的gydF4y2Ba最后一个泡沫gydF4y2Ba®gydF4y2Ba模具使用指南gydF4y2Ba或者gydF4y2Ba联系我们获取免费的建议gydF4y2Ba指导您完成工具决策过程。gydF4y2Ba

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