¿Cómo realizar pruebas de confiabilidad de moldes de inyección?

一, Construcción del sistema de prueba: gestión de confiabilidad que cubre todo el ciclo de vida
1. Fase de diseño: Pruebas preventivas primero
En la etapa de diseño del molde, es necesario simular el estado de flujo de la fusión de plástico en la cavidad del moho a través del análisis de flujo de moho y predecir defectos como contracción, burbujas y líneas de soldadura. Por ejemplo, un determinado molde interior del automóvil se encontró a través del análisis de flujo de moho que la posición original de la puerta causó marcas de flujo en la superficie del producto, y la tasa de defectos disminuyó del 12% al 0.3% después del ajuste. Además, es necesario verificar la resistencia estructural del molde y utilizar el análisis de elementos finitos (FEA) para simular la distribución de tensión bajo un alto -} moldeo por inyección de presión, asegurando que el grosor de la plantilla y el diseño de la costilla cumplan con los requisitos de la fuerza de bloqueo.
2. Etapa de fabricación: Verificación de capacidad de proceso
El control del proceso estadístico (SPC) debe implementarse durante el proceso de fabricación para monitorear las dimensiones críticas, como la profundidad de la cavidad y el espacio libre de la superficie de separación en el tiempo real -. Un cierto moho de conector electrónico recopiló continuamente 30 conjuntos de datos de muestra utilizando una máquina de medición de coordenadas (CMM), y calculó un valor de CPK de 1.67, lo que demuestra la estabilidad del proceso. Al mismo tiempo, es necesario probar el efecto del tratamiento térmico del material y usar un probador de dureza para verificar si la dureza del acero de molde cumple con el estándar HRC50-60, para evitar el uso temprano causado por la dureza insuficiente.
3. Etapa de prueba: evaluación de rendimiento multiomensional
El moldeo de prueba es el paso central para verificar la confiabilidad de los moldes, y las pruebas deben realizarse a partir de las siguientes dimensiones:
Pruebas funcionales: verifique si las piezas móviles, como el mecanismo de eyectores, el control deslizante y la extracción de núcleo, son suaves, y controlan la fuerza del eyector dentro del rango de 50-200n para evitar la adhesión del moho o la deformación del producto.
Prueba de eficiencia de enfriamiento: la distribución de la temperatura de la superficie del molde es detectada por un imágenes térmicas infrarrojas para garantizar que la velocidad de flujo del canal de agua de enfriamiento alcance 1-2M/s, y el tiempo de enfriamiento representa el 30% -50% del ciclo de moldeo. Después de optimizar el sistema de enfriamiento de un determinado molde de caparazón de electrodomésticos, la eficiencia de producción aumentó en un 25%.
Prueba del ciclo de inyección: registre el tiempo de ciclo completo desde el cierre del moho hasta la apertura del molde para verificar si cumple con los requisitos de capacidad de producción. Por ejemplo, un cierto molde de envasado químico diario ha acortado el ciclo de moldeo por inyección de 18 segundos a 12 segundos optimizando el diseño del canal de flujo.
2, Método de prueba de clave: Verificación de confiabilidad desde micro a nivel macro
1. Prueba de precisión dimensional: medición de tres coordenadas y escaneo láser
Coordinar la máquina de medición (CMM): adecuada para detectar dimensiones críticas como superficies complejas y posiciones de agujeros, con una precisión de ± 0.001 mm. Se encontró que un molde de dispositivo médico tenía una desviación de tamaño de núcleo superior a 0.02 mm a través de la prueba CMM. Después de la corrección, la tasa de calificación del ensamblaje del producto aumentó del 85% al ​​99%.
Escaneo 3D láser: inspección de tamaño completo de moldes grandes (como moldes para parachoques de automóviles), con una mejora de la eficiencia del 50% en comparación con los métodos tradicionales. Un determinado fabricante de automóviles utiliza un escáner láser portátil para completar el análisis de desgaste de moho en el sitio en el taller, acortando el ciclo de mantenimiento en 3 días.
2. Prueba de rendimiento del material: dureza y análisis metalográfico
Prueba de dureza: use un probador de dureza de rockwell para probar la dureza del acero de molde para garantizar la resistencia al desgaste. Por ejemplo, un cierto molde de concha de teléfono móvil sufría de desgaste de la cavidad debido a la dureza insuficiente. Por tratamiento con nitruración, la dureza aumentó de HRC48 a HRC58, extendiendo la vida útil por tres veces.
Microscopio metalográfico: analizar la estructura del material y verificar el proceso de tratamiento térmico. Se encontró un cierto molde de engranaje de precisión a través del examen metalográfico que el temple insuficiente causó la fragilidad de la estructura martensítica. Después de ajustar el proceso, la resistencia al impacto mejoró en un 40%.
3. Prueba de adaptabilidad ambiental: simular condiciones de trabajo reales
Prueba de pulverización de sal: para moldes electroplacados, verifique su rendimiento de resistencia a la corrosión. Un cierto molde de accesorios de iluminación al aire libre pasó una prueba de spray de sal de 48 horas, sin burbujas ni pelado en la superficie, cumpliendo con los requisitos del nivel de protección IP65.
Prueba de calor húmedo: pruebe el sellado del molde en un entorno de 60 grados y 95% de HR para garantizar que no haya fuga en el sistema de enfriamiento. Se encontró que un molde hidráulico tenía fuga debido a la selección inadecuada de los materiales de anillo de sellado durante esta prueba, y la confiabilidad mejoró significativamente después del reemplazo.
3, Optimización impulsada por datos: Gestión de bucle cerrada -} de las pruebas a la producción en masa
1. Visualización de datos de prueba
Integre los datos de prueba a través del sistema MES para generar informes visuales como el cuadro de tendencia de CPK y la distribución de defectos de la distribución de calor. Un determinado fabricante de dispositivos domésticos utilizó una plataforma de big data para analizar los datos de prueba históricos de los moldes y descubrió que la tasa de falla de un determinado modelo de moho estaba fuertemente correlacionado con las fluctuaciones de temperatura de inyección. Después de optimizar el sistema de control de temperatura, la tasa de falla disminuyó en un 60%.
2. Análisis del modo de falla (FMEA)
Realice el análisis de causa raíz en los defectos descubiertos durante las pruebas y desarrolle medidas de mejora. Por ejemplo, se produjo un defecto superior blanco durante el moldeo de prueba de un molde de conector, y se determinó que la causa era una velocidad de expulsión demasiado rápida a través de FMEA. Después del ajuste, se eliminó el defecto.
3. Verificación 30 días antes de la producción en masa
Realice una prueba continua de 30 días antes de la producción en masa para monitorear el desgaste de varias partes móviles del molde, como el pin y el control deslizante del eyector. Un cierto molde de envasado químico diario encontró a través de esta prueba que el interruptor límite de la placa del pasador del eyector falló, lo que hace que el pasador del eyector se rompa. Después de optimizar el diseño, se logró la producción en masa de falla cero.