金型におけるグリーンマニュファクチャリングの具体的な応用

急速な経済発展の重要な柱である製造業は、多くの資源の浪費と生態環境への汚染も引き起こしています。製造業にとって、製造業における資源の浪費を最小限に抑え、製造業による環境への害をいかに減らすかは非常に重要な課題です。グリーンマニュファクチャリングの目標は、環境への悪影響を最小限に抑え、設計、製造、梱包、輸送、使用から廃棄までの製品ライフサイクル全体で資源の使用効率を最大化することです。

金型は、製造業における最も重要な生産ツールであり、工業生産における最も基本的な設備です。従来の金型設計プロセスでは、通常、金型の品質、コスト、機能、寿命など、金型製品の基本的な属性のみを考慮する必要があり、金型によって引き起こされる資源、エネルギー、および環境汚染の浪費はほとんど考慮されません。

「緑カビ」とは、使用時の環境への影響が小さいだけでなく、製品の製造から使用、廃棄までのライフサイクル全体で環境への影響が最小限であることを意味します。したがって、金型の環境に配慮した製造設計では、成形品の環境属性 (金型の取り外し可能性、リサイクル可能性など) を考慮する必要があります。また、金型の品質、コスト、機能、寿命など、成形品が持つべき基本的な属性を考慮する必要があります。一般に、モールドグリーン製造のライフサイクル全体には、グリーン設計、グリーン製造、グリーンパッケージング、グリーン輸送、グリーンメンテナンス、グリーンリサイクルなどの段階が含まれます。

金型製造工程 、グリーン製造の使用は、経済的利益を改善し、環境汚染を減らし、資源を完全かつ合理的に利用することができます。環境に優しい製造技術は、高度な技術、低公害、低コスト、高収益という目標を達成します。

金型のグリーンデザイン

金型設計の初期段階では、品質、コスト、環境への影響、資源など、製品全体の寿命、設計思想の形成から製品の廃棄までのすべてのリンクを考慮する必要があります。消費など。

(1) 金型材料の選択

環境に配慮した設計のための材料の選択は、環境に配慮した材料に基づいている必要があります。 低エネルギー消費、低コスト、および低汚染の環境に優しい材料は、処理中の汚染を減らすだけでなく、リサイクルと再利用も容易です。金型は、他の機械製品を製造するための設備です。操作中、金型は高温、高圧、高速の状態になることがよくあります。したがって、金型には、耐摩耗性が高く、耐用年数が長いという利点が必要です。

グリーンモールド材料は、従来の材料の特性を考慮するだけでなく、材料の環境保護の問題も考慮する必要があります。グリーンマテリアルが持つべき基本的なプロパティは次のとおりです。

低コストで低公害
処理が容易で、処理中に無公害または低公害
分解可能で再利用可能

環境汚染の問題を考慮して、加工中に大量の有害物質が生成されないように、有害物質の含有量が少ない金型の材料を選択する必要があります。資源の節約を考慮して、金型材料は低コストでリサイクル可能な材料を選択するか、再利用可能で分解可能な材料を選択する必要があります.

(2) 金型設計の標準化とモジュール化

金型設計には標準化が必要です。これは、特殊な金型製造プロセスにおける品質の向上、サイクルの短縮、およびコストの削減に有効な手段です。

①標準モールドベースなど標準部品を使用

金型ベースと標準部品は専門企業によって製造されています。 通常、金型が廃棄されると、凸型と凹型のみが使用できなくなりますが、金型ベースは基本的に無傷であるため、標準の金型ベースを使用すると、金型ベースの再利用に役立ちます。モールドベースの標準化により、モールドベースの製造に使用される設備が大幅に削減され、材料の利用率が向上します。標準のモールドベースとアクセサリは、限られたリソースを最大限に活用できるため、リソースを節約できるだけでなく、プロセス管理も容易になります。

②金型の各構造単位の標準化・組み合わせ・モジュール化

コンビネーションとモジュール設計は、ある範囲内の異なる製品の機能分析に基づいて、一連の機能モジュールを分割して設計することです。モジュールの選択と組み合わせにより、市場のさまざまなニーズを満たすさまざまな製品を形成できます。一部の金型部品を汎用化、交換可能、再利用するには、各部品を標準の共通部品として設計し、連続生産を実現する必要があります。金型企業は、CAXプラットフォームの構築を強力にサポートして、図面なしで構築を実現し、これらのテクノロジーを使用して完成した金型を分析し、材料の流れ、製品の強度、および耐衝撃性を理解する必要があります。これにより、金型の設計・製作・管理のシステム化を実現し、作業効率の向上と開発サイクルの極力短縮を実現します。

(3) 金型寿命の向上

寿命が長いほど、相対的なコストが低くなり、リソースを節約できます。 プレス金型によっては、1型多形、1形兼用、組立式などの構造改善を行うことで、金型の使用率を向上させ、金型の寿命を最大限に延ばすことができます。 P>

同時に、金型の簡単な分解と洗浄、および部品の交換も、金型の寿命を延ばす効果的な保証です。金型部品が破損した場合は、交換可能な部品を時間内に見つけてください。研磨工具が廃棄された場合、金型の寿命を延ばすために有効な手段として、再利用可能な部品の一部を分解し、加工とメンテナンスを行い、残りはスクラップとして処理します。

(4)金型のパッケージデザイン

梱包材は簡素なものか、緑色の梱包材を使用する必要があります。パッケージには、毒性がなく、リサイクル可能で分解可能な、環境に優しい素材とデザインを使用する必要があります。

(5) ノイズを減らす

金型設計の過程で、機械生産ワークショップは深刻な騒音公害を引き起こします。設計時には、ノイズの発生を減らす、またはノイズを除去するための対策を講じる必要があります。製造工程で元のリジッドクラッチの代わりに摩擦クラッチを使用したり、騒音を発生する部品に防音カバーを使用したり、ショックアブソーバーを備えたショックのないモールドベースを使用したりできます。

グリーンモールド製造技術

(1) 柔軟な製造技術

金型の一体型製造方法、複雑な加工面、および高い寸法精度と幾何学的精度により、金型産業は柔軟な製造技術に非常に適していると判断されます。

フレキシブル・マニュファクチャリング・テクノロジーとは、コンピュータ制御システム、多数の数値制御装置、材料保管装置から構成される自動化された製造システムであり、製造タスクや製品品種の変化に応じて、ソフトウェアを変更するだけで迅速に調整できます。 /P>

(2) 高速切削技術

高速加工は、従来の加工に比べて大きな利点があるため、業界でますます広く使用されています。高速切削の生産効率が効果的に向上し、切削抵抗が少なくとも 30% 削減されます。高速切断により、高品質の機械加工面が得られ、処理エネルギー消費が削減され、製造リソースが節約され、処理プロセスが簡素化されます。

(3) チップレス加工

チップレスマシニングとは、鋳造や鍛造などの金属加工法により、切断せずに直接金属ブランクを得る工程を指します。非除去材料加工法を使用すると、金型材料の消費が大幅に削減され、グリーン金型の製造に最適なプロセスです。

(4) ニアネットシェイプ技術

ニアネットシェーピング技術とは、部品を成形した後、わずかな加工や無加工で機械部品として使用できる成形技術のことです。それは、新素材、メカトロニクス、精密金型技術、自動化技術、コンピュータ技術、数値解析、シミュレーション技術などの学際的なハイテク成果に基づいています。高品質、高効率、高精度、軽量、低コストの成形技術です。

(5) リバースエンジニアリング技術

リバースエンジニアリングは、既存のオブジェクトやその他の参照がある場合に、さまざまな処理を通じてプロトタイプの完全なデジタルモデルを迅速に取得する方法であり、設計のイノベーションを模倣したり、設計と製造を加速したりするのに非常に有益です。

金型の設計と製造に広く使用されています。インモールド設計と製造では、製品の完全なデジタルモデルがリバースエンジニアリングによって取得された後、CAM などのサポートにより金型の加工プログラムが自動的に生成されます。

(6) ラピッドプロトタイピングテクノロジー

ラピッドプロトタイピングテクノロジー コンピューター制御による離散集積の原理に基づいて、さまざまな方法で材料を集積し、最終的に部品を成形・製造する技術です。機械工学、CAD、リバースエンジニアリング技術、積層製造技術、数値制御技術、材料科学、レーザー技術を統合し、設計アイデアを機能プロトタイプまたは直接製造部品に自動的に、直接、迅速かつ正確に変換できます。部品のプロトタイピングと新しい設計アイデアの検証のための効率的で低コストの実装方法を提供します。通常、ラピッドプロトタイピングテクノロジはリバースエンジニアリングテクノロジと組み合わされて、完全にデジタル化されたモデルに基づいてプロトタイプまたは部品を迅速に作成します。