{"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\/pt\/about-detail-34.html","title":{"rendered":"Rapid Tooling: Solu\u00e7\u00f5es inovadoras para acelerar o desenvolvimento e o fabrico de produtos"},"content":{"rendered":"
Nesta era de r\u00e1pidas mudan\u00e7as tecnol\u00f3gicas, a ind\u00fastria transformadora est\u00e1 a passar por uma profunda transforma\u00e7\u00e3o de \"escala primeiro\" para \"\u00e1gil e eficiente\". Ferramentas r\u00e1pidas (Rapid Pref\u00e1cio: O dilema e os avan\u00e7os no fabrico de moldes na China<\/strong><\/p>\n\n\n\n Como engenheiro profundamente empenhado na ind\u00fastria da fundi\u00e7\u00e3o h\u00e1 23 anos, eu (He Xin) testemunhei a metamorfose da China de um grande importador de moldes para uma inova\u00e7\u00e3o independente. Em Ningbo, este ponto de encontro da ind\u00fastria de moldes, experiment\u00e1mos o ciclo tradicional de desenvolvimento de moldes de a\u00e7o, que \u00e9 longo, com elevados custos de tentativa e erro, mas tamb\u00e9m experiment\u00e1mos o avan\u00e7o revolucion\u00e1rio trazido pela tecnologia de moldes r\u00e1pidos. Este documento combinar\u00e1 a fundi\u00e7\u00e3o a alta press\u00e3o, a fundi\u00e7\u00e3o a baixa press\u00e3o e outros cen\u00e1rios de aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica, revelando a l\u00f3gica t\u00e9cnica fundamental dos moldes r\u00e1pidos no fabrico de pe\u00e7as em liga de alum\u00ednio.<\/p>\n\n\n\n Alcan\u00e7ado atrav\u00e9s da tripla inova\u00e7\u00e3o na ci\u00eancia dos materiais, processamento e tecnologia de simula\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n A fundi\u00e7\u00e3o a alta press\u00e3o \u00e9 um processo em que a sopa de liga de alum\u00ednio fundido a 680-720\u00b0C \u00e9 pressionada na cavidade do molde a uma velocidade de 10-50m\/s sob uma for\u00e7a de aperto de 1600-2000T, e o principal desafio \u00e9 o facto de o molde ter de suportar cargas termomec\u00e2nicas extremas. A inova\u00e7\u00e3o do Rapid Tooling neste cen\u00e1rio reflecte-se na dupla otimiza\u00e7\u00e3o do material e da estrutura: o a\u00e7o para trabalho a quente QRO90 \u00e9 utilizado para substituir o tradicional a\u00e7o H13, cuja composi\u00e7\u00e3o de liga de molibd\u00e9nio-van\u00e1dio aumenta a resist\u00eancia \u00e0 fadiga t\u00e9rmica em 40% e, juntamente com o tratamento de nitrura\u00e7\u00e3o da superf\u00edcie (profundidade da camada de 0,2-0,3 mm), pode prolongar a vida \u00fatil do molde para mais de 30 000 ciclos de moldagem. Conce\u00e7\u00e3o estrutural do sistema de inser\u00e7\u00f5es modulares, para \u00e1reas vulner\u00e1veis (tais como port\u00f5es, posi\u00e7\u00e3o do pino ejetor) para refor\u00e7o local, uma empresa em Ningbo, a produ\u00e7\u00e3o de cobertura de extremidade de motor de nova energia, atrav\u00e9s da substitui\u00e7\u00e3o r\u00e1pida de inser\u00e7\u00f5es para encurtar o tempo de manuten\u00e7\u00e3o do molde de 8 horas para 1,5 horas. Em termos econ\u00f3micos, o custo por pe\u00e7a \u00e9 reduzido de \u00a518,6 para \u00a57,3 em rela\u00e7\u00e3o aos moldes tradicionais, e o ciclo de desenvolvimento \u00e9 reduzido para 12 dias, o que \u00e9 especialmente adequado para projectos de pe\u00e7as estruturais para autom\u00f3veis com uma produ\u00e7\u00e3o anual inferior a 50.000 pe\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n Dificuldades t\u00e9cnicas<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Solu\u00e7\u00f5es de ferramentas r\u00e1pidas<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n A fundi\u00e7\u00e3o de baixa press\u00e3o injeta o l\u00edquido de alum\u00ednio suavemente na cavidade do molde atrav\u00e9s de press\u00e3o de ar de 0,5-0,8MPa, o que \u00e9 especialmente adequado para a produ\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de paredes finas que requerem altas densidades. O avan\u00e7o do molde r\u00e1pido neste campo concentra-se no controle de temperatura e na otimiza\u00e7\u00e3o do sistema de vazamento: o desenvolvimento do sistema de controle de temperatura do molde multi-zona (precis\u00e3o de \u00b1 2 \u2103) com design de canal de resfriamento gradiente, de modo que o rendimento da bandeja de bateria de energia nova produzida por uma empresa em Ningbo aumentou de 81% para 95%. o sistema de vazamento projetado pela tecnologia de otimiza\u00e7\u00e3o de topologia encurtou o tempo de enchimento de 9,2 segundos para 6,8 segundos e aumentou a taxa de utiliza\u00e7\u00e3o do metal em 12%. A solu\u00e7\u00e3o de ferramentas r\u00e1pidas adopta inser\u00e7\u00f5es de a\u00e7o pr\u00e9-endurecido P20 + liga de cobre local, o que reduz o custo das ferramentas para 45% da solu\u00e7\u00e3o tradicional. \u00c9 especialmente adequada para o teste-piloto de pe\u00e7as estruturais complexas, como caixas hidr\u00e1ulicas aeroespaciais, com um prazo de execu\u00e7\u00e3o t\u00edpico de 15-20 dias, e suporta a produ\u00e7\u00e3o de pequenos lotes de 3.000-8.000 pe\u00e7as.<\/p>\n\n\n\n avan\u00e7o tecnol\u00f3gico<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n A fundi\u00e7\u00e3o por gravidade baseia-se no enchimento do l\u00edquido met\u00e1lico com peso pr\u00f3prio e \u00e9 normalmente utilizada na produ\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as grandes e complexas. A Rapid Mould conseguiu tr\u00eas grandes inova\u00e7\u00f5es neste dom\u00ednio: em primeiro lugar, a tecnologia de impress\u00e3o 3D de moldes de areia e de moldes met\u00e1licos compostos, atrav\u00e9s do processo SLS para produzir um n\u00facleo de areia (n\u00edvel de precis\u00e3o CT8) combinado com o molde exterior de a\u00e7o, de modo a que o ciclo de produ\u00e7\u00e3o experimental do bloco de cilindros do motor passasse de 45 dias para 12 dias; em segundo lugar, o sistema de controlo do equil\u00edbrio t\u00e9rmico, incorporado nas \u00e1reas-chave dos insertos de liga de cobre do molde (condutividade t\u00e9rmica 380W\/m-K), de modo a que uma cabe\u00e7a de cilindro de motor diesel mar\u00edtimo da O gradiente de temperatura foi reduzido em 40%; em terceiro lugar, a conce\u00e7\u00e3o inteligente dos gases de escape, utilizando tamp\u00f5es de ventila\u00e7\u00e3o de metal poroso em vez das ranhuras de escape tradicionais, reduziu a taxa de defeitos de porosidade da fundi\u00e7\u00e3o de 15% para menos de 3%. Os dados econ\u00f3micos mostram que o n\u00famero de moldes de ensaio do programa de moldes r\u00e1pidos \u00e9 reduzido em m\u00e9dia 2,3 vezes e o custo de um \u00fanico molde de ensaio \u00e9 poupado entre 12 e 18 000 yuan, o que \u00e9 especialmente adequado para o desenvolvimento de componentes de m\u00e1quinas de constru\u00e7\u00e3o em grande escala com um peso de pe\u00e7a \u00fanica superior a 50 kg.<\/p>\n\n\n\n Pr\u00e1ticas inovadoras<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Baseado em dados de simula\u00e7\u00e3o do Moldflow com monitoriza\u00e7\u00e3o no terreno: Impress\u00e3o 3D Prototipagem r\u00e1pida<\/em><\/p>\n<\/div>\n\n\n\n Ferramentas r\u00e1pidas<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n O canal de \u00e1gua de resfriamento conformal \u00e9 a principal vantagem dos moldes de impress\u00e3o 3D: moldes fabricados pela tecnologia SLM, o espa\u00e7amento entre o canal de resfriamento e o contorno do produto pode ser controlado em 1,5-2 mm (processo de perfura\u00e7\u00e3o tradicional \u2265 8 mm), de modo que o ciclo de inje\u00e7\u00e3o de uma grade automotiva \u00e9 encurtado de 48 segundos para 32 segundos, e a quantidade de deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 reduzida de 0,8 mm para 0,3 mm. a tecnologia de impress\u00e3o de material gradiente pode alcan\u00e7ar a combina\u00e7\u00e3o da alta dureza de HRC55 na superf\u00edcie do n\u00facleo e a alta tenacidade de HRC35 no n\u00facleo. A combina\u00e7\u00e3o de alta dureza HRC35 na superf\u00edcie do n\u00facleo e alta tenacidade HRC35 no n\u00facleo, um molde de suporte de drone foi tratado com esta tecnologia, e a resist\u00eancia ao impacto foi melhorada em 60%. A an\u00e1lise econ\u00f3mica mostra que, para moldes complexos com mais de 5 cursos de \u00e1gua moldados, o custo total da solu\u00e7\u00e3o de impress\u00e3o 3D pode ser reduzido em 42% em compara\u00e7\u00e3o com o CNC, o que \u00e9 especialmente adequado para cen\u00e1rios de precis\u00e3o, como moldes de chips microflu\u00eddicos m\u00e9dicos. As actuais limita\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas residem na dimens\u00e3o m\u00e1xima de moldagem (a maioria dos dispositivos \u2264 500 mm) e nos requisitos de p\u00f3s-processamento (as principais superf\u00edcies de acoplamento ainda requerem acabamento CNC), mas com o desenvolvimento da tecnologia multi-laser, espera-se que a impress\u00e3o global de moldes \u00e0 escala do metro possa ser alcan\u00e7ada em 2025.<\/p>\n\n\n\n A partir do projeto Ningbo Mould Cloud Platform que estamos a implementar, o molde r\u00e1pido est\u00e1 a transformar-se em inteligente e orientado para os servi\u00e7os:<\/p>\n\n\n\n Q1: As ferramentas r\u00e1pidas podem ser utilizadas para a produ\u00e7\u00e3o em massa?<\/strong> Q2: Como controlar a precis\u00e3o dimensional do ferramental r\u00e1pido?<\/strong> Q3: Quais s\u00e3o as tecnologias inovadoras para o tratamento de superf\u00edcie de ferramentas r\u00e1pidas?<\/strong> Q4: Quais s\u00e3o as limita\u00e7\u00f5es dos moldes impressos em 3D?<\/strong> Requisitos de p\u00f3s-processamento: \u00e9 frequentemente necess\u00e1rio o acabamento CNC de superf\u00edcies de contacto cr\u00edticas<\/p>\n\n\n\n Tamanho m\u00e1ximo: A maioria dos dispositivos est\u00e1 limitada a 500 x 500 x 500 mm<\/p>\n\n\n\n Sele\u00e7\u00e3o de materiais: Atualmente, o principal suporte \u00e9 o a\u00e7o para moldes, a liga de alum\u00ednio<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Nesta era de itera\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica em r\u00e1pida muta\u00e7\u00e3o, a ind\u00fastria transformadora est\u00e1 a passar por uma mudan\u00e7a profunda de \"escala em primeiro lugar\" para \"\u00e1gil e eficiente\". Pref\u00e1cio da Rapid Mould (Rapid): A situa\u00e7\u00e3o dif\u00edcil e os avan\u00e7os no fabrico de moldes na China Como engenheiro profundamente empenhado na ind\u00fastria da fundi\u00e7\u00e3o h\u00e1 23 anos, eu (He Xin) testemunhei a metamorfose da China de pa\u00eds importador de moldes para pa\u00eds inovador independente. Em Ningbo, este ponto de encontro da ind\u00fastria de moldes, experiment\u00e1mos o ciclo tradicional de desenvolvimento de moldes de a\u00e7o, que \u00e9 longo, os elevados custos de tentativa e erro, mas tamb\u00e9m experiment\u00e1mos os avan\u00e7os revolucion\u00e1rios trazidos pela tecnologia de moldes r\u00e1pidos. Este artigo combinar\u00e1 a fundi\u00e7\u00e3o a alta press\u00e3o, a fundi\u00e7\u00e3o a baixa press\u00e3o e outros cen\u00e1rios de aplica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica, revelando a l\u00f3gica t\u00e9cnica fundamental dos moldes r\u00e1pidos no fabrico de pe\u00e7as em liga de alum\u00ednio. 1, a ess\u00eancia do molde r\u00e1pido: n\u00e3o um compromisso, mas uma correspond\u00eancia exacta 1.1 Os tr\u00eas principais pontos fracos do molde tradicional 1.2 Molde r\u00e1pido ...<\/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\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1918"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1918\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1919"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1918"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1918"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/pt\/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. a ess\u00eancia dos moldes r\u00e1pidos: n\u00e3o um compromisso, mas uma correspond\u00eancia exacta<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
1.1 Os tr\u00eas principais problemas dos moldes tradicionais<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
1.2 Orienta\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica das ferramentas r\u00e1pidas<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n2\u3001Solu\u00e7\u00f5es r\u00e1pidas de moldes para os quatro principais processos de fundi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
2.1 Cen\u00e1rio da fundi\u00e7\u00e3o sob alta press\u00e3o (HPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n
2.2 Cen\u00e1rios de fundi\u00e7\u00e3o a baixa press\u00e3o (LPDC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
2.3 Cen\u00e1rio de fundi\u00e7\u00e3o por gravidade<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
\n\n\n\n3\u3001Cinco tecnologias principais do molde r\u00e1pido<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
3.1 Matriz de sele\u00e7\u00e3o de materiais<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
cen\u00e1rio de aplica\u00e7\u00e3o<\/th> material de recomenda\u00e7\u00e3o<\/th> Dureza (HRC)<\/th> Condutividade t\u00e9rmica (W\/m-K)<\/th> \u00edndice de custos<\/th><\/tr><\/thead> fundi\u00e7\u00e3o a alta press\u00e3o<\/td> Nitreta\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie H11+<\/td> 48-52<\/td> 24.3<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Ligas de alum\u00ednio em pequenas quantidades<\/td> Alum\u00ednio aeroespacial 7075<\/td> 35-40<\/td> 130<\/td> \u2605\u2605\u2605<\/td><\/tr> Pe\u00e7as estruturais de alta precis\u00e3o<\/td> A\u00e7o para ferramentas S7<\/td> 54-56<\/td> 29.4<\/td> \u2605\u2605\u2605\u2605\u2606<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n 3.2 Compara\u00e7\u00e3o dos processos de tratamento de superf\u00edcie<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
3.3 Modelo de previs\u00e3o de tempo de vida<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
L<\/em>=K<\/em>\u00d7 (\u03c3<\/em>a<\/em>pessoas<\/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
Entre eles:<\/p>\n\n\n\n\n
\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
4\u3001A integra\u00e7\u00e3o da impress\u00e3o 3D e da inova\u00e7\u00e3o r\u00e1pida de moldes<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
4.1 Pontos de avan\u00e7o tecnol\u00f3gico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
\n
4.2 An\u00e1lise econ\u00f3mica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
norma<\/th> Moldes CNC convencionais<\/th> Moldes impressos em 3D<\/th><\/tr><\/thead> ciclo de desenvolvimento<\/td> 18 dias<\/td> 6 dias<\/td><\/tr> Custos estruturais complexos<\/td> 100%<\/td> 65%<\/td><\/tr> Custos de modifica\u00e7\u00e3o<\/td> 30%<\/td> 8%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\n\n\n\n5. tr\u00eas recomenda\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas para as empresas transformadoras<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
\n
\n
\n
\n\n\n\nConclus\u00e3o: Os pr\u00f3ximos dez anos da ind\u00fastria de moldes<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\n
Ferramentas r\u00e1pidasPerguntas frequentes (FAQ)<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
R: \u00c9 necess\u00e1ria uma avalia\u00e7\u00e3o baseada em cen\u00e1rios:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Programa recomendado:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Tr\u00eas tecnologias de ponta:<\/em><\/p>\n\n\n\n\n
R: Principais limita\u00e7\u00f5es actuais:<\/em><\/p>\n\n\n\n