一، طراحی قالب: کنترل خوب از مدل سازی سه بعدی تا طرح بندی 2 بعدی
1. بهینه سازی پارامتر در مرحله مدل سازی سه بعدی
طراحی قالب برای LCD ابزار سفارشی باید بر اساس الزامات عملکردی محصول هدایت شود. به عنوان مثال، یک پروژه ال سی دی ابزار ماشین خاص نیاز به عملکرد پایدار صفحه نمایش در محیطی از -40 درجه تا 85 درجه دارد. تیم طراحی باید در مرحله مدل سازی سه بعدی بر روی موارد زیر تمرکز کند:
تطبیق ضریب انبساط حرارتی: یک ماده قالب با ضریب انبساط حرارتی مشابه زیرلایه شیشه (مانند فولاد ضد زنگ SUS420J2) انتخاب کنید تا از شکستن شیشه ناشی از تغییر شکل مواد در محیطهای با دمای بالا جلوگیری کنید.
طراحی سیستم کانال: اتخاذ یک ساختار ترکیبی از "دونده داغ + دونده سرد"، بهینه سازی مسیر جریان مذاب از طریق نرم افزار شبیه سازی برای اطمینان از اینکه یکنواختی پر شدن مواد کریستال مایع به بیش از 98٪ می رسد.
نوآوری مکانیزم قالبگیری: برای صفحههای نامنظم (مانند پانلهای ابزار منحنی)، یک مکانیسم قالبگیری کامپوزیت "بالا + لغزنده" طراحی شده است تا مشکل چسبندگی قالب ناشی از ساختار سگک معکوس را حل کند. یک پروژه LCD تجهیزات پزشکی خاص نیروی قالب گیری را تا 40% کاهش داد و از طریق این محلول عمر قالب را تا 500000 برابر افزایش داد.
2. ادغام فرآیند در مرحله طرحبندی دو بعدی-
در مرحله چیدمان دوبعدی، باید میزان استفاده از مواد، چرخه پردازش و دقت مونتاژ را به طور کلی در نظر گرفت:
طراحی مدولار: قالب را به سه ماژول اصلی تقسیم کنید: "قالب جلویی + قالب عقب + گروه لغزنده"، و از طریق رابط های استاندارد به تغییر سریع قالب برسید. پس از اتخاذ این راه حل در یک پروژه LCD کنترل صنعتی، زمان تعویض قالب از 8 ساعت به 2 ساعت کاهش یافت.
گروه بندی یکسان و فرآیند مشابه: قطعاتی را که باید آبکاری شوند به صورت متمرکز ترتیب دهید تا دفعات تعویض محلول مخزن آبکاری کاهش یابد. یک پروژه ال سی دی لوازم الکترونیکی مصرفی از طریق این بهینه سازی هزینه های آبکاری را تا 15 درصد کاهش داده است.
فناوری جاسازی جاسازی شده: برای قالب هایی که به اتصال دهنده های FPC یکپارچه نیاز دارند، یک ساختار ایمنی دوگانه "پین موقعیت یابی + مکش خلاء" طراحی شده است تا اطمینان حاصل شود که دقت موقعیت جاسازی شده در ± 0.05 میلی متر است.
2، انتخاب مواد: نقطه نسبت طلایی که عملکرد و هزینه را متعادل می کند
1. مواد بدن قالب
نیاز به سختی بالا: برای قالب هایی با خروجی سالانه بیش از 100000 قطعه، توصیه می شود از فولاد قالب کار داغ H13 (سختی 48-52HRC) استفاده شود که دارای مقاومت خستگی حرارتی سه برابر بیشتر از فولاد P20 است.
سناریوی مقاومت در برابر خوردگی: در پروژه LCD ابزار محیطی دریایی، فولاد ضد زنگ S136 (سختی 50-54HRC) انتخاب شده و مقاومت به خوردگی آن به استاندارد NACE MR0175 از طریق عملیات خاموش کردن خلاء به دست میآید.
الزامات سبک وزن: یک پروژه LCD ابزار هوایی خاص از برنز آلومینیومی (QAl10-3-1.5) استفاده می کند تا وزن قالب را تا 40٪ کاهش دهد و در عین حال از استحکام و کاهش بار دستگاه اطمینان حاصل کند.
2. مواد جزء کاربردی
قالب صفحه راهنمای سبک: ساخته شده از فولاد از پیش سخت شده NAK80 (سختی 37-43HRC)، عملکرد پولیش آن می تواند به سطح آینه ای 12000 # برسد و الزامات یکنواختی نور را برای ماژول های نور پس زمینه ساطع کننده جانبی برآورده می کند.
عنصر الاستیک: برای سازه های سگکی که نیاز به باز و بسته شدن مکرر دارند، از آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 (مدول الاستیک 71GPa) استفاده می شود و استحکام تسلیم از طریق عملیات حرارتی T6 به 505MPa افزایش می یابد.
اجزای مقاوم در برابر سایش: پوشش قلع بر روی سطح قطعات متحرک مانند ستون های راهنما و قسمت های شیب دار می تواند ضریب اصطکاک را به 0.2 کاهش دهد و عمر مفید را تا 2 میلیون بار افزایش دهد.
3، فرآیند مونتاژ: ارتقاء از تثبیت مکانیکی به مونتاژ هوشمند
1. طراحی ساختاری ضد خطا
تشخیص جهت: یک ساختار موقعیت دوگانه از "-شار شیار + نقطه محدب V شکل" در لبه حفره قالب تنظیم شده است تا اطمینان حاصل شود که بستر شیشه ای فقط می تواند در جهت صحیح نصب شود. یک پروژه ال سی دی نصب شده بر روی خودرو، از طریق این طراحی، میزان خرابی مونتاژ را از 3٪ به 0.1٪ کاهش داده است.
کدگذاری پیشگیری از خطا: یک کد QR روی سطح جداسازی قالب حک کنید، به طور خودکار پارامترهای پردازش مربوطه را از طریق اسکن فراخوانی کنید، و زمان تغییر را از 45 دقیقه به 8 دقیقه برای یک پروژه LCD پزشکی خاص کاهش دهید.
2. فن آوری مونتاژ هوشمند
سیستم نظارت بر فشار: برای نظارت بر فشار چسبندگی ACF در زمان واقعی (دقت ± 0.1N) حسگرهای نیرو را در ایستگاه فشار نصب کنید. یک پروژه LCD الکترونیک مصرفی خاص، بازده اتصال را به 99.97٪ از طریق این فناوری بهبود داده است.
سیستم هدایت بصری: دوربین CCD برای تشخیص موقعیت انگشت طلایی FPC، تنظیم خودکار زاویه گرفتن بازوی رباتیک استفاده می شود و یک پروژه LCD کنترل صنعتی خاص دقت اتصال را از 0.1 ± به 0.03 ± میلی متر بهبود داده است.
فرآیند جوشکاری لیزری: برای ال سی دی های ابزاری که نیاز به آب بندی دارند، به جای توزیع سنتی از جوش لیزری پالس استفاده می شود که نرخ عبور تست سفتی هوا را از 92% به 99.5% افزایش می دهد.
4، تأیید آزمایشی: حلقه بسته-از تشخیص تک نقطه تا کنترل کامل فرآیند
1. تست عملکرد قالب
تست تعادل دونده داغ: تفاوت دما بین هر دروازه توسط یک تصویرگر حرارتی مادون قرمز، با نیاز کمتر یا مساوی 5 درجه تشخیص داده می شود. یک پروژه LCD خاص روی ماشین، استحکام خط جوش را 20٪ از طریق این آزمایش بهبود بخشیده است.
تأیید تجزیه و تحلیل جریان مدل: نرم افزار Moldflow برای شبیه سازی فرآیند پر کردن، بهینه سازی منحنی فشار نگهداری و کاهش نرخ انقباض یک پروژه LCD پزشکی از 0.8٪ به 0.3٪ استفاده شد.
تست عمر خستگی: 100000 چرخه باز و بسته شدن را روی پرس سروو شبیه سازی کنید تا تغییر شکل دائمی اجزای الاستیک قالب را تشخیص دهید. یک پروژه LCD ابزار هوانوردی به کمتر یا مساوی 0.02 میلی متر نیاز دارد.
2. تأیید قابلیت اطمینان محصول
تست سازگاری محیطی: نمونه LCD را در یک جعبه با دمای بالا و پایین در دمای -40 درجه تا 85 درجه برای آزمایش چرخه ای قرار دهید، عملکرد صفحه نمایش را هر 24 ساعت یکبار بررسی کنید، و یک پروژه خودروی خاص تست 1000 ساعته را بدون هیچ نقطه روشن یا تاریکی پشت سر گذاشت.
تست قابلیت اطمینان ارتعاش: شبیه سازی ارتعاشات حمل و نقل (فرکانس 5-2000 هرتز، شتاب 5G) بر روی یک جدول ارتعاش تصادفی، یک پروژه LCD کنترل صنعتی خاص 48 ساعت آزمایش را بدون هیچ گونه تماس ضعیف پشت سر گذاشت.
تست شتاب عمر: ال سی دی به طور مداوم با ولتاژ نامی 3 برابر روشن می شد و یک پروژه الکترونیکی مصرفی خاص 1000 ساعت آزمایش را بدون پوسیدگی پیکسل پشت سر گذاشت.
5، مورد صنعت: تمرین بهینه سازی قالب برای ال سی دی ابزار ماشینی پیشرفته-
یک شرکت خودروسازی بینالمللی توسعه یک LCD ابزار خمیده 12.3 اینچی را سفارش داده است که با سه چالش بزرگ روبرو است:
شعاع سطح منحنی فقط 300 میلی متر است: فرآیندهای قالب گیری تزریقی سنتی مستعد ایجاد علائم جریان هستند.
محدوده دمای کار -40 درجه ~ 105 درجه: تطبیق حرارتی مواد دشوار است
الزامات EMC کلاس 3: محافظ تداخل الکترومغناطیسی مورد نیاز است
راه حل:
ساختار قالب: استفاده از فناوری "قالبگیری تزریقی به کمک دونده + گاز"، حذف علائم جریان از طریق قالبگیری به کمک نیتروژن و افزایش بازده از 65٪ به 92٪.
طرح مواد: قالب جلو از فولاد ضد زنگ S136 (روکش شده با کروم سخت) و قالب عقب از مواد کامپوزیت PPS{1}}% GF ساخته شده است. تفاوت در ضریب انبساط حرارتی در 2 × 10 - 5 / درجه کنترل می شود.
محافظ الکترومغناطیسی: فویل مسی در حفره قالب تعبیه شده و با جوش لیزری یک لایه محافظ پیوسته تشکیل می شود. میزان قبولی تست EMC 100٪ است.
از طریق بهینهسازی سیستماتیک قالب، این پروژه چرخه توسعه را تا 40 درصد کوتاه کرده و هزینههای هر واحد را تا 28 درصد کاهش داده است و با موفقیت توانسته است-بالاترین بازار نمایش خودرو را تصاحب کند.
