¿Qué tecnologías y equipos de procesamiento se requieren para los componentes de moldes de precisión?
La fabricación de moldes de precisión no puede separarse de los equipos de procesamiento avanzados.
Los principales procesos en la fabricación de moldes de precisión incluyen fresado CNC, electroerosión por hilo lento, mecanizado por descarga eléctrica (EDM), rectificado, torneado, medición y automatización, entre otros.
I. Fresado CNC
Desde las fresadoras manuales tradicionales hasta los centros de mecanizado de tres ejes, y ahora hasta el fresado de alta velocidad de cinco ejes, el procesamiento incluso de las piezas de superficie tridimensionales más complejas se ha vuelto casi factible y la dureza del material ya no es un factor limitante. Las principales cavidades y superficies de los moldes de plástico se completan mediante fresado CNC. El rápido desarrollo de la industria de fabricación de moldes de plástico se debe principalmente a la innovación de la tecnología de fresado CNC.
II. Electroerosión por hilo lento
La electroerosión por hilo lento se utiliza principalmente para el procesamiento de piezas de superficie reglada bidimensionales y tridimensionales en varios tipos de moldes, incluidos moldes de estampado, moldes de plástico y moldes de pulvimetalurgia. La proporción de procesamiento de moldes de estampado es la mayor. Para muchos orificios de precisión en moldes de estampado, como orificios perforados, placas de fijación de punzones, orificios para troqueles y placas extractoras, la electroerosión por hilo lento es una tecnología clave indispensable. En la fabricación de moldes de inyección, las aplicaciones comunes incluyen el procesamiento de orificios para insertos, orificios para pasadores eyectores, orificios para pasadores inclinados, limpieza de esquinas de cavidades y deslizadores. Generalmente, los requisitos de precisión del procesamiento no son tan altos como los de los moldes de estampado.
La electroerosión por hilo lento es un método de procesamiento de alta precisión. Las máquinas de alta gama pueden alcanzar una precisión de procesamiento de menos de 3 μm, con una rugosidad superficial de hasta Ra 0,05 μm. Se ha realizado un enhebrado y corte automático de alambre con un diámetro de alambre de 0,02 a 0,03 mm, y la eficiencia de corte práctica puede alcanzar alrededor de 200 mm²/min.
III. Mecanizado por descarga eléctrica (EDM)
La electroerosión es adecuada para el procesamiento de componentes complejos, como cavidades pequeñas de precisión, ranuras estrechas, ranuras y esquinas. Cuando las herramientas de corte no pueden alcanzar superficies complejas, en lugares que requieren un corte profundo o donde la relación longitud-diámetro es particularmente alta, el proceso de electroerosión es superior al fresado.
Para el procesamiento de piezas de alta tecnología, el fresado de electrodos seguido de una descarga eléctrica puede aumentar las tasas de éxito. En comparación con el alto costo de las herramientas de corte, la electroerosión es más rentable. Además, en áreas donde se especifica el acabado por descarga eléctrica, la electroerosión puede proporcionar una superficie con textura de chispa.
IV. Molienda
Las rectificadoras son equipos de precisión que se utilizan para el acabado de superficies de piezas, especialmente para piezas de trabajo endurecidas. Las máquinas rectificadoras comúnmente utilizadas en el procesamiento de moldes incluyen rectificadoras de superficie, rectificadoras cilíndricas internas y externas universales y rectificadoras coordinadas (rectificadoras de perfiles ópticos PG).
Las rectificadoras de superficie pequeñas se utilizan principalmente para procesar piezas de moldes de tamaño pequeño, como insertos de precisión, núcleos de moldes de precisión y deslizadores. Para procesar plantillas de mayor tamaño se suelen utilizar amoladoras grandes refrigeradas por agua. Actualmente, en las rectificadoras planas se ha generalizado la tendencia hacia mayores velocidades de husillo y movimientos más rápidos de la mesa. Gracias al uso de componentes funcionales avanzados como guías lineales, motores lineales y tornillos hidrostáticos se han conseguido mejoras significativas en la velocidad de movimiento. Además, se han realizado mejoras continuas en la tecnología de rectificado de muelas.
V. Tornos CNC
Los tornos CNC también son equipos de procesamiento de uso común en los talleres de moldes. Su alcance de procesamiento incluye todas las piezas rotativas. Gracias al alto desarrollo de la tecnología CNC, las piezas rotativas de formas complejas se pueden realizar fácilmente mediante programación y la máquina puede cambiar automáticamente las herramientas, lo que mejora en gran medida la eficiencia de la producción. La precisión del procesamiento y la tecnología de fabricación de los tornos CNC son cada vez más refinadas e incluso existe una tendencia a sustituir el rectificado por el torneado. A menudo se utilizan para procesar inserciones redondas, cabezales de soporte, anillos de localización y otras piezas en moldes, y se utilizan ampliamente en moldes para bolígrafos y moldes para bocas de botellas. De hecho, los tornos CNC avanzados ya no se limitan a funciones de "torneado"; han evolucionado hasta convertirse en máquinas integradas de torneado y fresado. Una pieza compleja y multiproceso puede incluso mecanizarse completamente de una sola vez.
VI. Medición
Desde la medición digital involucrada en las primeras etapas del diseño del molde hasta la medición durante el procesamiento del molde, la medición de la aceptación del molde y la medición posterior de la reparación del molde, los equipos de medición de alta precisión desempeñan un papel importante.
VII. Sistemas y Automatización de Sujeción y Posicionamiento Rápido
Una pieza de molde a menudo requiere múltiples procesos para fabricarse. Durante este proceso, es necesario sujetar y alinear la pieza repetidamente, lo que lleva mucho tiempo y deja la máquina inactiva. La capacidad de procesamiento de equipos costosos no se aprovecha al máximo. Con la creciente competencia en el sector manufacturero, los ciclos de producción más cortos son una tendencia clave.
Los fabricantes extranjeros de accesorios han adoptado un sistema de referencia estable y preciso para unificar la intercambiabilidad de los puntos de referencia para los procesos de fresado, torneado, medición y electroerosión. En la máquina herramienta, el electrodo se puede sujetar y alinear en tan solo un minuto aproximadamente, con una precisión de posicionamiento repetida de menos de 3 μm. Esto maximiza la reducción del tiempo de preparación y aumenta significativamente el tiempo de funcionamiento real de la máquina. Se ha demostrado que ésta es una condición esencial para la producción moderna.
