{"id":1918,"date":"2025-02-14T20:19:00","date_gmt":"2025-02-14T12:19:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/?p=1918"},"modified":"2025-02-14T20:20:59","modified_gmt":"2025-02-14T12:20:59","slug":"about-detail-34","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/about-detail-34.html","title":{"rendered":"Rapid Tooling: Innovative L\u00f6sungen zur Beschleunigung von Produktentwicklung und Fertigung"},"content":{"rendered":"
Im Zeitalter des raschen technologischen Wandels durchl\u00e4uft die Fertigungsindustrie einen tiefgreifenden Wandel von \"scale first\" zu \"agil und effizient\". Rapid Tooling (Schnelles Vorwort: Chinas Dilemma und Durchbr\u00fcche im Formenbau<\/strong><\/p>\n\n\n\n Als Ingenieur, der seit 23 Jahren in der Gie\u00dfereiindustrie t\u00e4tig ist, habe ich (He Xin) den Wandel Chinas von einem gro\u00dfen Importeur von Gussformen zu unabh\u00e4ngiger Innovation miterlebt. In Ningbo, dem Zentrum der Gie\u00dfereiindustrie, haben wir die Erfahrung gemacht, dass der traditionelle Entwicklungszyklus von Stahlformen lang ist und hohe Kosten f\u00fcr Versuch und Irrtum verursacht, aber wir haben auch den revolution\u00e4ren Durchbruch erlebt, den die Schnellformtechnologie gebracht hat. In diesem Beitrag werden das Hochdruckgie\u00dfen, das Niederdruckgie\u00dfen und andere praktische Anwendungsszenarien kombiniert, um die wichtigste technische Logik von Schnellformen bei der Herstellung von Teilen aus Aluminiumlegierungen aufzuzeigen.<\/p>\n\n\n\n Erreicht durch dreifache Innovation in Materialwissenschaft, Verarbeitung und Simulationstechnologie:<\/p>\n\n\n\n Hochdruckguss ist ein Verfahren, bei dem geschmolzene Aluminiumlegierungssuppe von 680-720\u00b0C mit einer Geschwindigkeit von 10-50m\/s unter einer Schlie\u00dfkraft von 1600-2000T in den Formhohlraum gepresst wird, und die zentrale Herausforderung besteht darin, dass die Form extremen thermomechanischen Belastungen standhalten muss. Die Innovation von Rapid Tooling in diesem Szenario spiegelt sich in der doppelten Optimierung von Material und Struktur wider: QRO90-Warmarbeitsstahl wird verwendet, um den traditionellen H13-Stahl zu ersetzen, dessen Molybd\u00e4n-Vanadium-Legierungszusammensetzung die thermische Erm\u00fcdungsbest\u00e4ndigkeit um 40% erh\u00f6ht und zusammen mit der Nitrierbehandlung der Oberfl\u00e4che (Schichttiefe von 0,2-0,3mm) die Lebensdauer des Werkzeugs auf mehr als 30.000 Formzyklen verl\u00e4ngern kann. Strukturelle Gestaltung des modularen Einsatzes System, f\u00fcr gef\u00e4hrdete Bereiche (z. B. Tore, Auswerferstift Position) f\u00fcr die lokale Verst\u00e4rkung, ein Unternehmen in Ningbo, die Produktion von neuen Energie-Motor Endabdeckung, durch den schnellen Austausch von Eins\u00e4tzen zur Verk\u00fcrzung der Form Wartungszeit von 8 Stunden auf 1,5 Stunden. Was die Wirtschaftlichkeit betrifft, so sinken die Kosten pro St\u00fcck von \u00a518,6 auf \u00a57,3 f\u00fcr herk\u00f6mmliche Formen, und der Entwicklungszyklus wird auf 12 Tage verk\u00fcrzt, was sich besonders f\u00fcr Projekte im Bereich der Kfz-Strukturteile mit einer Jahresproduktion von weniger als 50.000 St\u00fcck eignet.<\/p>\n\n\n\n Technische Schwierigkeiten<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Rapid Tooling L\u00f6sungen<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Beim Niederdruckguss wird die Aluminiumfl\u00fcssigkeit mit einem Luftdruck von 0,5-0,8 MPa gleichm\u00e4\u00dfig in den Formhohlraum eingespritzt, was sich besonders f\u00fcr die Herstellung von d\u00fcnnwandigen Teilen eignet, die eine hohe Dichte erfordern. Der Durchbruch der Schnellform in diesem Bereich konzentriert sich auf die Optimierung der Temperaturregelung und des Gie\u00dfsystems: die Entwicklung eines Mehrzonen-Temperaturregelungssystems (\u00b12\u2103 Genauigkeit) mit Gradienten-K\u00fchlkanal-Design, so dass die Ausbeute der von einem Unternehmen in Ningbo hergestellten neuen Energie-Batterieplatte von 81% auf 95% gestiegen ist. das durch Topologie-Optimierungstechnologie entworfene Gie\u00dfsystem hat die F\u00fcllzeit von 9,2 Sekunden auf 6,8 Sekunden verk\u00fcrzt und die Nutzungsrate des Metalls um 12% erh\u00f6ht. Die Rapid-Tooling-L\u00f6sung verwendet vorgeh\u00e4rteten P20-Stahl und Eins\u00e4tze aus einer lokalen Kupferlegierung, was die Werkzeugkosten auf 45% im Vergleich zur herk\u00f6mmlichen L\u00f6sung senkt. Sie eignet sich besonders f\u00fcr die Pilotpr\u00fcfung komplexer Strukturteile wie Hydraulikgeh\u00e4use f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt mit einer typischen Projektvorlaufzeit von 15-20 Tagen und unterst\u00fctzt die Kleinserienproduktion von 3.000-8.000 St\u00fcck.<\/p>\n\n\n\n technologischer Durchbruch<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Das Schwerkraftgie\u00dfen beruht auf der selbstgewichtigen F\u00fcllung der Metallfl\u00fcssigkeit und wird h\u00e4ufig f\u00fcr die Herstellung gro\u00dfer und komplexer Teile verwendet. Rapid Mould hat drei wichtige Innovationen in diesem Bereich erreicht: erstens, 3D-Druck Sandform und Metallform Verbundtechnologie, durch das SLS-Verfahren, um einen Sandkern (Pr\u00e4zision CT8 Ebene) mit dem Stahl \u00e4u\u00dferen Form kombiniert zu produzieren, so dass der Motor Zylinderblock Versuch Produktionszyklus von 45 Tagen auf 12 Tage; zweitens, die W\u00e4rmebilanz Kontrollsystem, in den Schl\u00fcsselbereichen der Form Kupferlegierung Eins\u00e4tze (W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit 380W\/m-K) eingebettet, so dass ein Marine-Dieselmotor Zylinderkopf des Der Temperaturgradient wurde um 40% reduziert; drittens, intelligentes Auspuffdesign, das por\u00f6se Metallentl\u00fcftungsstopfen anstelle von traditionellen Auspuffschlitzen verwendet, reduzierte die Gussporosit\u00e4tsfehlerrate von 15% auf unter 3%. Wirtschaftliche Daten zeigen, dass die Anzahl der Versuchsformen des Schnellformprogramms im Durchschnitt um das 2,3-fache reduziert wird und die Kosten f\u00fcr eine einzelne Versuchsform \u00a5 12-18.000 Yuan betragen, was sich besonders f\u00fcr die Entwicklung von gro\u00dfen Baumaschinenkomponenten mit einem Einzelst\u00fcckgewicht von mehr als 50 kg eignet.<\/p>\n\n\n\n Innovative Praktiken<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Basierend auf Moldflow-Simulationsdaten mit Feld\u00fcberwachung: 3D-Druck Rapid Prototyping<\/em><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n Rapid Tooling<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n Der konforme K\u00fchlwasserkanal ist der Hauptvorteil von 3D-Druckformen: Bei Formen, die mit der SLM-Technologie hergestellt werden, kann der Abstand zwischen dem K\u00fchlkanal und der Produktkontur auf 1,5-2 mm eingestellt werden (herk\u00f6mmlicher Bohrprozess \u2265 8 mm), so dass der Einspritzzyklus eines K\u00fchlergrills von 48 Sekunden auf 32 Sekunden verk\u00fcrzt und der Verformungsgrad von 0,8 mm auf 0,3 mm reduziert werden kann.Mit der Gradientenmaterial-Drucktechnologie kann die Kombination der hohen H\u00e4rte von HRC55 auf der Oberfl\u00e4che des Kerns und der hohen Z\u00e4higkeit von HRC35 im Kern erreicht werden. Durch die Kombination der hohen H\u00e4rte von HRC35 auf der Oberfl\u00e4che des Kerns und der hohen Z\u00e4higkeit von HRC35 im Kern wurde eine Form f\u00fcr eine Drohnenhalterung mit dieser Technologie behandelt, und die Schlagfestigkeit wurde um 60% verbessert. Eine wirtschaftliche Analyse zeigt, dass bei komplexen Formen mit mehr als 5 geformten Wasserwegen die Gesamtkosten der 3D-Druckl\u00f6sung im Vergleich zu CNC um 42% gesenkt werden k\u00f6nnen, was sich besonders f\u00fcr Pr\u00e4zisionsszenarien wie Formen f\u00fcr medizinische Mikrofluidikchips eignet. Die derzeitigen technischen Beschr\u00e4nkungen liegen in der maximalen Formgr\u00f6\u00dfe (die meisten Ger\u00e4te \u2264 500 mm) und den Anforderungen an die Nachbearbeitung (wichtige Passfl\u00e4chen m\u00fcssen noch CNC-gefertigt werden), aber mit der Entwicklung der Multilasertechnologie wird erwartet, dass der Gesamtdruck von Formen im Meterma\u00dfstab im Jahr 2025 erreicht werden kann.<\/p>\n\n\n\n Mit dem Projekt der Ningbo Mould Cloud Platform, das wir derzeit umsetzen, wandeln sich Schnellformwerkzeuge in intelligente und serviceorientierte Werkzeuge:<\/p>\n\n\n\n F1: Kann Rapid Tooling f\u00fcr die Massenproduktion verwendet werden?<\/strong> Q2\uff1aWie l\u00e4sst sich die Ma\u00dfhaltigkeit von Rapid Tooling kontrollieren?<\/strong> F3: Welches sind die innovativen Technologien f\u00fcr die Oberfl\u00e4chenbehandlung von Rapid Tooling?<\/strong> F4: Wo liegen die Grenzen von 3D-gedruckten Formen?<\/strong> Nachbearbeitungsanforderungen: H\u00e4ufig ist eine CNC-Bearbeitung kritischer Oberfl\u00e4chen erforderlich.<\/p>\n\n\n\n Maximale Gr\u00f6\u00dfe: Die meisten Ger\u00e4te sind auf 500 x 500 x 500 mm begrenzt.<\/p>\n\n\n\n Materialauswahl: Derzeit die wichtigsten Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Stahl, Aluminium-Legierung<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In dieser \u00c4ra des schnellen technologischen Wandels erlebt die Fertigungsindustrie einen tiefgreifenden Wandel von \"scale first\" zu \"agil und effizient\". Rapid Mould (Rapid) Vorwort: Chinas Formenbau in der Zwickm\u00fchle und der Durchbruch Als Ingenieur, der sich seit 23 Jahren intensiv mit der Gie\u00dfereiindustrie besch\u00e4ftigt, habe ich (He Xin) die Metamorphose von Chinas Formenimportland zu unabh\u00e4ngiger Innovation miterlebt. In Ningbo, dem Zentrum der Gie\u00dfereiindustrie, haben wir die Erfahrung gemacht, dass der traditionelle Entwicklungszyklus von Stahlformen lang ist, dass hohe Kosten f\u00fcr Versuch und Irrtum anfallen, aber wir haben auch die revolution\u00e4ren Durchbr\u00fcche erlebt, die die Schnellformtechnologie gebracht hat. Dieser Artikel wird die Hochdruck-Gie\u00dfen, Niederdruck-Gie\u00dfen und andere praktische Anwendungsszenarien zu kombinieren, offenbart die wichtigsten technischen Logik der schnellen Formen bei der Herstellung von Aluminium-Legierung Teile. 1, die Essenz der schnellen Form: kein Kompromiss, sondern genaue Anpassung 1.1 Die drei Hauptprobleme der traditionellen Form 1.2 Schnelle Form ...<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1919,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[21],"tags":[89,69],"class_list":["post-1918","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-about-news","tag-aluminium-alloy","tag-aluminum-alloy-manufacturing-process"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1918"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1919"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1918"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1918"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1918"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n1. das Wesen der schnellen Formen: kein Kompromiss, sondern eine genaue \u00dcbereinstimmung<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
1.1 Drei Hauptprobleme der traditionellen Formen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
1.2 Technische Ausrichtung des Rapid Tooling<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n2\u3001Schnelle Forml\u00f6sungen f\u00fcr vier wichtige Gie\u00dfverfahren<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
2.1 Druckguss-Szenario (HPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n
2.2 Niederdruckguss-Szenarien (LPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
2.3 Szenario Schwerkraftgie\u00dfen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n3\u3001F\u00fcnf Kerntechnologien der Schnellformtechnik<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
3.1 Matrix f\u00fcr die Materialauswahl<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Anwendungsszenario<\/th> Empfehlungsmaterial<\/th> H\u00e4rte (HRC)<\/th> W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit (W\/m-K)<\/th> Kostenindex<\/th><\/tr><\/thead> Hochdruckguss<\/td> H11+ Oberfl\u00e4chen-Nitrierung<\/td> 48-52<\/td> 24.3<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Aluminiumlegierungen in kleinen Mengen<\/td> 7075 Aluminium f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt<\/td> 35-40<\/td> 130<\/td> \u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Hochpr\u00e4zise Strukturteile<\/td> S7-Werkzeugstahl<\/td> 54-56<\/td> 29.4<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n 3.2 Vergleich von Oberfl\u00e4chenbehandlungsverfahren<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
3.3 Modell zur Vorhersage der Lebenszeit<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
L<\/em>=K<\/em>\u00d7 (\u03c3<\/em>a<\/em>ppl<\/em>i<\/em>e<\/em>d<\/em>\u200b\u03c3<\/em>U<\/em>TS<\/em>)m<\/em>\u00d7N<\/em>t<\/em>h<\/em>er<\/em>ma<\/em>l<\/em>\u200b
Darunter:<\/p>\n\n\n\n\n
\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
4\u3001Die Integration von 3D-Druck und schneller Formeninnovation<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
4.1 Technologische Durchbruchspunkte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
4.2 Wirtschaftliche Analyse<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Norm<\/th> Konventionelle CNC-Formen<\/th> 3D-gedruckte Gussformen<\/th><\/tr><\/thead> Entwicklungszyklus<\/td> 18 Tage<\/td> 6 Tage<\/td><\/tr> Komplexe Strukturkosten<\/td> 100%<\/td> 65%<\/td><\/tr> Kosten der \u00c4nderung<\/td> 30%<\/td> 8%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n5) Drei praktische Empfehlungen f\u00fcr Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
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\n
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\n\n\n\nSchlussfolgerung: Die n\u00e4chsten zehn Jahre der Formenbauindustrie<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
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Rapid ToolingH\u00e4ufig gestellte Fragen (FAQ)<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
A: Eine szenariobasierte Bewertung ist erforderlich:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
A: Empfohlenes Programm:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
A: Drei Spitzentechnologien:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
A: Derzeitige wesentliche Einschr\u00e4nkungen:<\/em><\/p>\n\n\n\n