Groene Fabricage Principes Toepassen in Vormproductie: Een Duurzame Aanpak

Als een belangrijke pijler van snelle economische ontwikkeling veroorzaakt de productieindustrie ook veel resourceverspilling en vervuiling van het ecologische milieu. Voor de productieindustrie is het minimaliseren van resourceverspilling en het verminderen van de schade die de productieindustrie aan het milieu toebrengt een zeer belangrijk kwestie. Het doel van groene fabricage is om de nadelige impact op het milieu te minimaliseren en de efficiëntie van resourcegebruik te maximaliseren in de gehele productlevenscyclus van ontwerp, fabricage, verpakking, transport, gebruik tot afvalverwerking.

De vorm is het belangrijkste productiehulpmiddel in de productieindustrie en de meest basale uitrusting in de industriële productie. Het traditionele vormontwerpproces hoeft doorgaans alleen rekening te houden met de basiseigenschappen van vormproducten, zoals vormkwaliteit, kosten, functie, levensduur, enz., en zelden rekening te houden met de resourceverspilling, energie en milieuvervuiling veroorzaakt door vormen.

“Groene vorm” verwijst niet alleen naar de kleine impact op het milieu tijdens gebruik, maar ook de minimale schade aan het milieu tijdens de gehele productlevenscyclus van fabricatie tot gebruik tot afstoten. Daarom moet het groene fabricageontwerp van de vorm rekening houden met de milieueigenschappen van het gevormde product (demontageerbaarheid van de vorm, herbruikbaarheid, enz.). Het is ook nodig om de basiseigenschappen te overwegen die het gevormde product moet hebben, zoals de kwaliteit, kosten, functie, levensduur, enz. van de vorm. Over het algemeen omvat de hele levenscyclus van vorm groene fabricage fasen zoals groen ontwerp, groene fabricage, groene verpakking, groen transport, groen onderhoud en groen recycling.

In het vormfabricatieproces kan het gebruik van groene fabricage de economische voordelen verbeteren, milieuvervuiling verminderen, en volledige en rationele gebruik van resources maken. Groene fabricagetechnologie bereikt de doelen van hoge technologie, minder vervuiling, lage kosten en hoge winst.

Groen Ontwerp van Vorm

Aan het begin van het vormontwerp is het nodig om rekening te houden met de levensduur van het gehele product, alsook alle schakels van de vorming van het ontwerpconcept tot de afvalverwerking van het product, zoals kwaliteit, kosten, milieueffect, resourceverbruik, enz.

(1) Selectie van Vormmateriaal

Materiaalselectie voor groen ontwerp moet gebaseerd zijn op groene materialen. Groene materialen met laag energieverbruik, lage kosten en lage vervuiling kunnen niet alleen vervuiling tijdens de verwerking verminderen, maar zijn ook gemakkelijk te hergebruiken en te recyclen. Vormen zijn apparatuur voor de productie van andere mechanische producten. Tijdens de werking is de vorm vaak in een toestand van hoge temperatuur, hoge druk en hoge snelheid. Daarom moet de vorm de voordelen hebben van sterke slijtvastheid en lange levensduur.

Groene vormmaterialen moeten niet alleen rekening houden met de eigenschappen van traditionele materialen, maar ook de milieubeschermingskwesties van materialen overwegen. De basiseigenschappen die groene materialen moeten hebben zijn:

• Lage kosten en lage vervuiling.
• Gemakkelijk te verwerken en geen of minder vervuiling tijdens de verwerking.
• Afbreekbaar en herbruikbaar.

Reikening houdend met het milieuvervuilingsprobleem, moet het materiaal van de vorm worden geselecteerd met een lage inhoud van schadelijke stoffen om te garanderen dat tijdens de verwerking geen grote hoeveelheid schadelijke stoffen worden geproduceerd. Reikening houdend met het besparen van resources, moeten vormmaterialen kiezen voor laag-kosten en herbruikbare materialen, of kiezen voor herbruikbare en afbreekbare materialen.

(2) Standaardisatie en Modularisatie van Vormontwerp

Vormontwerp vereist standaardisatie, wat effectieve maatregelen zijn om de kwaliteit te verbeteren, de cyclus te verkorten en de kosten te verlagen in het gespecialiseerde vormproductieproces.

① Standaard vormbasis en andere standaardonderdelen worden gebruikt.

De vormbasis en standaardonderdelen worden geproduceerd door gespecialiseerde bedrijven. Meestal, nadat de vorm is afgeschreven, kunnen alleen de convexe en cave vormen niet meer worden gebruikt, maar de vormbasis is basisueel intact, dus het gebruik van de standaard vormbasis is gunstig voor het hergebruik van de vormbasis. De standaardisatie van de vormbasis kan de apparatuur die wordt gebruikt in de productie van de vormbasis aanzienlijk verminderen, en het materiaalgebruik beter verbeteren. Standaard vormbasissen en accessoires kunnen beperkte resources ten volle benutten, wat niet alleen resources bespaart, maar ook de verwerkingsbeheer vergemakkelijkt.

② Standaardisatie, combinatie en modularisatie van elk structurele eenheid van de vorm

Combinatie- en modulaire ontwerpen zijn om een reeks functionele modules te verdelen en te ontwerpen op basis van functionele analyse van verschillende producten binnen een bepaalde bereik. Door de selectie en combinatie van modules kunnen verschillende producten worden gevormd om de verschillende marktbehoeftes te voldoen. Om sommige vormonderdelen universeel, uitwisselbaar en herbruikbaar te maken, moet elk onderdeel worden ontworpen als een standaard gemeenschappelijk component om seriële productproductie te realiseren. Vormbedrijven moeten ook de bouw van het CAX-platform stevig ondersteunen om tekenloze constructie te bereiken, en deze technologieën gebruiken om de afgeronde vormen te analyseren om de materialenstroom, productsterkte en inslagweerstand te begrijpen. Dit kan de systematisering van vormontwerp, fabricage en beheer realiseren, de werkefficiëntie verbeteren en de ontwikkelcyclus zo veel mogelijk verkorten.

(3) Verbeter de Levensduur van de Vorm

Hoelanger de levensduur, hoe lager de relatieve kosten en hoe meer resourcebesparend. Voor sommige stansvormen kan de structuur worden verbeterd door middel van één-vorm meervoudige-vormen, één-vorm dubbel-doel, of gemonteerd type, waardoor het gebruiksaandeel van de vorm wordt verbeterd en de levensduur van de vorm maximaliseerd wordt.

Tegelijkertijd is de gemakkelijke demontage en reiniging van de vorm en de vervanging van onderdelen ook effectieve garanties voor het verlengen van de levensduur van de vorm. wanneer de vormonderdelen beschadigd zijn, vind de vervangbare onderdelen tijdig. Wanneer het slijpgereedschap is afgeschreven, is het een effectief middel om de levensduur van de vorm te verlengen om enkele herbruikbare onderdelen te demonteren en te verwerken en te onderhouden, terwijl de rest als afval wordt behandeld.

(4) Verpakkingontwerp van de Vorm

Verpakkingsmaterialen moeten eenvoudig zijn of groene verpakkingsmaterialen moeten worden gebruikt. Niet-giftig, herbruikbaar en afbreekbare milieu-vriendelijke materialen en ontwerpen moeten op de verpakking worden gebruikt.

(5) Verminder Lawaai

In het proces van vormontwerp zal de mechanische productiewerkplaats ernstige geluidsvervuiling produceren. Bij het ontwerpen moeten maatregelen worden genomen om de lawaaiopwekking te verminderen of zelfs te elimineren. Wrijvingskoppelingen kunnen worden gebruikt ter vervanging van de oorspronkelijke starre koppelingen in het fabricageproces, geluidsisolatiekapjes kunnen worden gebruikt op lawaaiopwekkende onderdelen, of schokvrije vormbasissen met dempers kunnen worden gebruikt.

Groene Vormfabricagetechnologie

(1) Flexibele Fabricagetechnologie

Vanwege de enkelvoudige productiemethode van de vorm, het complexe verwerkingsoppervlak, en de hoge dimensionele en geometrische nauwkeurheid, is de vormindustrie zeer geschikt voor flexibele fabricagetechnologie.

Flexibele fabricagetechnologie is een geautomatiseerd fabricagesysteem dat samengesteld is uit een computergestuurd systeem, een aantal numerieke controle apparaten, en materiaalopslagapparaten, en dat snel aangepast kan worden door simpelweg de software te veranderen volgens veranderingen in fabricageopdrachten en productsoorten.

(2) Hoge-Snelheid Snijtechnologie

Hoge-snelheid bewerking is steeds vaker gebruikt in de industrie omdat het significante voordelen heeft ten opzichte van traditionele bewerking. De productie-efficiëntie van hoge-snelheid snijden is effectief verbeterd, en de snijkracht is met ten minste 30% verminderd. Hoge-snelheid snijden kan hoogwaardig bewerkte oppervlakken verkrijgen, verwerkingsenergieverbruik verminderen, fabricageresources besparen, en het verwerkingsproces vereenvoudigen.

(3) Spaanloze Bewerking

Spaanloze bewerking verwijst naar een proces waarbij metalen ruwstukken direct worden verkregen door gieten, smeden of andere metalen verwerkingsmethoden zonder snijden. Het gebruik van niet-materiaal-verwijderende verwerkingsmethoden vermindert het verbruik van vormmaterialen aanzienlijk en is het beste proces voor het fabriceren van groene vormen.

(4) Near Net Shape Technologie

Near-net-shaping technologie verwijst naar een vormgevende technologie die als mechanisch component kan worden gebruikt met slechts een kleine hoeveelheid verwerking of geen verwerking nadat het onderdeel is gevormd. Het is gebaseerd op multidiscplinaire high-tech prestaties zoals nieuwe materialen, mechatronica, precisie vormtechnologie, automatiseringstechnologie, computertechnologie, numerieke analyse en simulatie technologie. Het is een hoge-kwaliteit, hoge-efficiëntie, hoge-precisie, lichtgewicht, lage-kosten vormgevende technologie.

(5) Reverse Engineering Technologie

Reverse engineering is een methode om snel een volledig digitaal model van een prototype te verkrijgen door diverse verwerking wanneer er bestaande objecten of andere referenties zijn, wat zeer gunstig is voor imitatie-innovatie in ontwerp of het versnellen van ontwerp en fabricage.

Het wordt breed gebruikt in vormontwerp en fabricage. In vormontwerp en fabricage, na het verkrijgen van het volledige digitale model van het product door reverse engineering, wordt het bewerkingsprogramma van de vorm automatisch gegenereerd met de ondersteuning van CAM, enz.

(6) Rapid Prototyping Technologie

Rapid prototyping technologie is een technologie die verschillende methoden gebruikt om materialen op te stapelen gebaseerd op het principe van discrete accumulatie onder computercontrole, en uiteindelijk de vormgeving en fabricage van onderdelen voltooit. Het integreert mechanische engineering, CAD, reverse engineering technologie, gelaagde fabricagetechnologie, numerieke controle technologie, materialenwetenschap, en lasertechnologie, en kan automatisch, direct, snel en nauwkeurig ontwerpideeën omzetten in functionele prototypes of directe fabricage onderdelen, zodat een efficiënte en lage-kosten implementatiemethode wordt geboden voor onderdelen prototyping en verificatie van nieuwe ontwerpideeën. Rapid prototyping technologie wordt doorgaans gecombineerd met reverse engineering technologie om snel prototypes of onderdelen te produceren op basis van volledig digitale modellen.

(7) Hoge-Snelheid Droog Snijtechnologie

Hoge-snelheid droog snijtechnologie combineert hoge-snelheid snijtechnologie en droog snijtechnologie, haalt de voordelen van beide op, compenseert de tekortkomingen van hoge-snelheid snijtechnologie en droog snijtechnologie, en verbetert de efficiëntie, flexibiliteit en precisie van het snijproces. Tegelijkertijd beperkt de hoge-snelheid droog snijtechnologie het gebruik van snijvloeistof, elimineert de vervuiling veroorzaakt door snijvloeistof aan het milieu, en voldoet aan de eisen van groene fabricagetechnologie.

(8) Proces Simulatie Technologie

Proces simulatie technologie gebruikt voornamelijk simulatie om optimale parameters te bepalen, met inbegrip van wiskundige simulatie, fysieke simulatie, en expertsysteem synthese. Proces simulatie kan bewerkingsdefecten voorspellen, de kwaliteit van het werkstuk controleren, en het fabricatieplan optimaliseren.

Gebruikers hoeven geen uitgebreide experimenten uit te voeren om deze parameters te bepalen, maar hoeven alleen aanpassingen te maken op basis van de simulatie resultaten. Proces simulatie technologie bespaart ontwerpers tijd en verlaagt gereedschaps kosten.

Conclusie

JTR kan CNC-bewerking, oppervlaktebehandeling, 3D-printen en andere verwerkingsdiensten leveren. Tegelijkertijd, als een productiebedrijf dat hoopt bij te dragen aan de duurzame ontwikkeling van de maatschappij en milieubescherming, hebben we ook hard gewerkt aan onderzoek en ontwikkeling en leren op de weg naar groene fabricage.