¿Qué es el proceso de moldeo? Presentaremos algunos métodos representativos de proceso de moldeo
Para crear nuevos productos que surgen constantemente en el mercado, utilizamos diferentes métodos para procesar diversos materiales. Por ejemplo, el proceso de corte utilizado para cortar el material y el proceso de moldeo utilizado para unir los materiales son todos tipos de métodos de procesamiento. En este artículo, presentaremos los procesos de moldeo (forjado),fundición,estampado,y moldeo por inyección) realizado mediante moldes.
¿Qué es el procesamiento de moldeo?
El moldeo es un método de procesamiento de materiales como el metal o la resina para obtener un producto final utilizando un "molde" hecho de metal o arena. Aunque ambos se denominan moldeo, los moldes se pueden utilizar de diversas formas, como por ejemplo presionando material en un molde para deformarlo o inyectando material calentado y fundido en un molde. Además de la forja, la fundición, el estampado y el moldeo por inyección, existen muchos otros métodos de procesamiento que se pueden seleccionar según el material y la forma deseada. El procesamiento del moldeo tiene una larga historia, con procesos de fundición ya en uso en Mesopotamia ya en el año 4000 a. C. En el pasado, el uso del metal como adorno se limitaba a la forja, pero con la invención del proceso de fundición mediante moldes, las armas de metal y las herramientas agrícolas se hicieron populares. El moldeo se transformó en el campo industrial con la Revolución Industrial en el Reino Unido en el siglo XVIII. Con el desarrollo de las fábricas, fue posible fabricar una gran cantidad de productos de la misma forma utilizando métodos de moldeo, lo que también contribuyó en gran medida al progreso de la mecanización en el mundo, centrado en la fundición. Más tarde, con la invención de los plásticos en el siglo XIX, el número de productos fabricados mediante moldeo aumentó aún más. La característica más importante del moldeo es que el material se coloca en un molde para su procesamiento. Por lo tanto, el producto se puede fabricar mediante moldeo igual que el taiyaki, y el producto se puede obtener separando los moldes. Las características que provocan agarrotamiento durante la extracción del molde no se pueden mecanizar de esta manera, como los agujeros en los lados o las formas cóncavas. Además, dado que el material debe llenarse en el molde, es necesario pensar detenidamente en la etapa de diseño al procesar productos con formas huecas.
Ventajas y desventajas del proceso de moldeo
Cualquier método de procesamiento tiene sus ventajas y desventajas y, por supuesto, existen situaciones adecuadas e inadecuadas para el procesamiento de moldeo. Las ventajas y desventajas del procesamiento de moldeo son las siguientes, muchas de las cuales pueden atribuirse a los "moldes".
Mérito
- Adecuado para producción de gran volumen.
- Fácil de mantener una calidad constante
- Se pueden mecanizar superficies complejas
Debido a que el molde es fijo, es adecuado para fabricar grandes cantidades de productos de la misma forma. La calidad también se puede mantener en un estado estable bajo las mismas condiciones de procesamiento. Por lo tanto, es adecuado para fabricar productos de uso general o productos con grandes envíos, etc. Además, los productos curvos complejos, como las aspas de los ventiladores y las carrocerías de los automóviles, se pueden procesar y producir con relativa facilidad siempre que se fabriquen moldes.
Defecto
- La fabricación de moldes requiere mucho tiempo y es costosa.
- Es difícil modificar el molde existente y la flexibilidad es baja.
- Algunas formas no se pueden mecanizar
Ya sea un molde de metal o un molde de arena, es básicamente necesario hacer un molde especial de acuerdo con la forma de cada producto. Dado que los moldes no son universales y deben fabricarse individualmente, hacer los moldes en sí requiere mucho tiempo y es costoso. Por lo tanto, no es adecuado para la producción de productos de múltiples categorías en lotes pequeños. Además, una vez que se completa el molde, es básicamente imposible realizar cambios importantes. Si ocurre un defecto después de la producción en masa, es necesario considerar el impacto en el molde y estudiar medidas de mejora, etc., por lo que la flexibilidad después del inicio de la producción en masa es baja. Además, el moldeo es esencialmente un proceso cíclico en el que se inyecta material en el molde, se espera el moldeo y luego se abre el molde para retirar el material. Por lo tanto, los productos que se pueden procesar mediante este método son productos cuya forma no afecta la apertura y el cierre del molde.
Forja
El proceso de forja más conocido es el de las espadas japonesas. En la forja de los cuchillos japoneses, el material se calienta al rojo vivo y luego se golpea con un martillo para que se vaya estrechando y alargando continuamente, mientras que en el ámbito industrial el producto se forma mediante "moldes" en lugar de martillos.
La forja es el método de formación mediante martillado y prensado:El forjado es un método de procesamiento que utiliza la plasticidad de materiales metálicos como el acero o las aleaciones de aluminio. Es un método en el que se utiliza un martillo o una matriz para martillar vigorosamente un bloque fundido o un bloque de metal cilíndrico para producir una deformación plástica para obtener una pieza forjada. El forjado se clasifica según la temperatura del material en el momento del procesamiento y se puede dividir aproximadamente en dos tipos: "forjado en caliente" y "forjado en frío". Por ejemplo, los materiales de hierro generalmente se procesan en el rango de 1100 °C ~ 1250 °C, mientras que los materiales de aluminio generalmente se procesan a unos 400 °C. Por otro lado, el forjado en frío se procesa básicamente a temperatura ambiente, pero la temperatura del material aumentará por el calor generado durante el proceso de deformación, por lo que la temperatura puede alcanzar básicamente cientos de grados. En el forjado, el impacto densifica la estructura metálica dentro del material y tiene el efecto de alinear la dirección del cristal. La razón por la que las espadas japonesas utilizan el método de forjado es también porque la resistencia del material se puede mejorar a través del forjado. En resumen, la forja es adecuada para fabricar piezas con grandes fuerzas. Por otro lado, se requieren equipos de estampación de gran tamaño debido a la necesidad de utilizar matrices para aplicar presión. La desventaja de esto es que requiere una gran inversión en equipos.
El uso principal de los productos de forja se utiliza principalmente en los siguientes escenarios.
- Piezas de automóviles (cigüeñales de motores, etc.)
- Partes de aeronaves (turbinas de motores, etc.)
- Piezas de centrales eléctricas (husillos de turbinas, etc.)
- Herramientas (cuchillos de cocina, alicates, etc.)
Fsocorro
La fundición es un método de procesamiento de materiales metálicos como el hierro y el aluminio. Se puede decir que la fundición es el método de procesamiento más antiguo utilizado por los seres humanos en la historia del procesamiento de materiales metálicos.
La fundición se refiere al método de moldeo de verter metal líquido en un molde:La fundición es un método de procesamiento en el que el metal calentado en un líquido se vierte en un molde y luego se deja enfriar y solidificar. Los moldes incluyen moldes de metal, moldes de arena, moldes de yeso, etc. Dado que el metal líquido se vierte en el molde, se pueden hacer formas más complejas llenando toda la cavidad del molde con material en comparación con la forja. Cuando se utilizan moldes de metal, el costo del molde es mayor, pero el costo de preparación de los moldes de arena o de yeso es relativamente bajo y es más adecuado para la producción de pequeños lotes de artesanías tradicionales, que también es una de sus características. Por otro lado, en el proceso de fundición, el metal necesita ser calentado hasta que se derrita, por lo que además del equipo de calentamiento principal, se requiere una gran cantidad de otros equipos de manipulación de materiales, lo cual es su desventaja. Además, puede haber agujeros en forma de "panal" en el producto procesado. Además, el hierro utilizado para la fundición se llama hierro fundido y el contenido de carbono es relativamente alto, por lo que los productos producidos por el proceso de fundición son relativamente frágiles y no fuertes. En el sentido de que el metal se mecaniza (después del calentamiento) mediante moldes, hay muchos casos en los que es necesario comparar la fundición y la forja. Por lo general, se considera que los productos forjados son más resistentes, mientras que los productos fundidos son más baratos y tienen formas más complejas. Sin embargo, debido a las diferencias en los materiales y las formas, las conclusiones anteriores no son absolutas.
El propósito principal de la fundiciónLa fundición es principalmente adecuada para la producción de una gran cantidad de productos con formas complejas, por lo que se utiliza ampliamente en las siguientes categorías de productos.
- Piezas de automóvil (carcasas para motores, transmisiones, ruedas para neumáticos, etc.)
- Partes electrónicas (soportes para computadora y cámara, etc.)
- Artículos de uso diario (hervidores, sartenes, tapas de alcantarilla, etc.)
Estampado
La palabra prensa significa "prensa" en inglés y el estampado es un método de procesamiento que utiliza un troquel para presionar un material y completar su formación. Además del procesamiento de materiales metálicos, el estampado también se puede utilizar para procesar materiales como papel y resina, como láminas corrugadas y cubiertas acrílicas en la capa intermedia de cajas de cartón. Este artículo solo presenta brevemente el proceso de estampado de materiales metálicos.
El estampado se refiere al método de procesamiento que consiste en aplicar presión al material de una lámina delgada a través del molde para darle la siguiente forma:El estampado es un método que utiliza un molde para aplicar presión sobre el SPCC, una placa de metal delgada con una especificación de espesor determinada, para deformarlo, y es un método de procesamiento que utiliza la plasticidad del metal para deformarlo. Es un método de corte, doblado y extrusión de láminas de metal utilizando la forma de un molde. La mayor diferencia con el forjado es la forma del material aplicable, que utiliza un material en bloque como una forma cilíndrica para el forjado y un material similar a una placa para el estampado. Además, la mayoría de los materiales de láminas de metal adecuados para el estampado son acero o aleaciones de aluminio. Dado que el material es más delgado, se aplica menos fuerza que en el forjado y el mecanizado generalmente se realiza a temperatura ambiente. También muy similar al estampado es el procesamiento de chapa metálica. Ambos son métodos de procesamiento que utilizan matrices para deformar la chapa metálica, pero existen las siguientes diferencias entre el estampado y el procesamiento de chapa metálica.
- Procesamiento de estampación:Mediante un molde especial, el mecanizado se lleva a cabo mediante una máquina de estampación. Es adecuado para la producción en gran volumen de piezas de la misma forma, alimentación automática de la máquina y formas complejas como la embutición profunda.
- Procesamiento de chapa metálica:Mecanizado mediante matrices universales lineales y equipos de estampación. El molde se caracteriza por su versatilidad, ya que permite fabricar una amplia gama de productos en lotes pequeños y puede responder con flexibilidad a los cambios de diseño. Por otro lado, no son muy adecuados para la producción en masa, ya que las piezas se mecanizan una a una.
El objetivo principal del estampado es básicamente procesar chapa metálica, por lo que a menudo se utiliza en el procesamiento de productos diseñados con chapa metálica liviana.
- Partes de cohetes o aviones (productos exteriores, etc.)
- Piezas de automóvil (carrocería o puertas, etc.)
- Piezas para electrodomésticos (tambores para lavadoras, luminarias para lámparas fluorescentes, etc.)
- Necesidades diarias (cucharas, monedas, etc.)
Moldeo por inyección
El procesamiento de materiales metálicos presentado anteriormente en este artículo es para materiales metálicos, pero el moldeo por inyección es un método de procesamiento para materiales de resina. El moldeo por inyección se procesa principalmente con plásticos, pero también se puede procesar con algunos cauchos, etc., pero la explicación principal aquí es el moldeo por inyección para plásticos.
El moldeo por inyección es un método de moldeo en el que se inyecta resina fundida en un molde:En el proceso de moldeo por inyección, el material de resina fundida (plástico) se calienta y luego se inyecta en el molde bajo presión. Luego, se enfría para solidificarse y dar la forma del producto. Los materiales incluyen resinas granuladas o en polvo. Hay muchos tipos de resinas y, para mejorar la forma funcional del producto, se mezclan aditivos y colorantes en el material. Los moldes utilizados en el moldeo por inyección están hechos básicamente de acero inoxidable o metales especiales. La resina es más susceptible a los cambios de temperatura que el metal, por lo que es necesario instalar un dispositivo de calentamiento y un dispositivo de enfriamiento para ajustar la temperatura en el molde. El moldeo por inyección es similar a la fundición en el sentido de verter material fundido en un molde, pero los materiales utilizados son completamente diferentes. Además, el moldeo por inyección también puede realizar procesos más complejos, como el moldeo de dos colores (molde dual) inyectando diferentes tipos de resina en un molde y el moldeo por inserción en el que la resina y las piezas de metal se combinan en un molde preconfigurado en el molde, como las piezas de metal.
El uso principal del moldeo por inyecciónLos productos de plástico tienen las ventajas de ser livianos y duraderos, y los productos producidos mediante moldeo por inyección se utilizan ampliamente en todos los aspectos de nuestra vida.
- Necesidades diarias (vajilla, papelería, etc.)
- Envases (lociones, bebidas, etc.)
- Juguetes (productos exteriores, piezas interiores, etc.)
- Electrodomésticos (productos de exterior, piezas decorativas, etc.)
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