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1、変形前のデザインが鍵

自動車エア＆ウォータータンク製品のプラスチック金型については、このタイプの部品は通常、材料PA6（PA66）+GF（30-35％）コンパウンドで成形されるため、通常のタイプよりも設計と製造の品質管理が難しくなります。材質の種類によっては成形時に変形しやすく、対応する製品サイズが公差から外れやすい場合があります。したがって、その変形規則性を熟知し、設計の初期段階で経験とCAE解析結果に基づいて事前変形設計を行うことが金型製作成功の鍵となります。

Enuo 金型チームは、事前変形金型作成に関して 10 年以上の経験があり、ヴァレオ、マーレベーア、デルフィ、その他の世界的に有名な自動車部品の顧客にサービスを提供してきました。ここでは、当社の自動車エア＆ウォータータンク金型製作の経験を簡単に紹介します。確かに、企業が異なれば慣行も異なります。読者の皆様も異なる見解をお持ちであれば、私たちとのコミュニケーションを温かく歓迎します。

2、部品図を分析し、製品の主要な領域とサイズを明確にします。

製品の重要な領域と関連するキーのサイズを理解することは、顧客の製品図面が到着したときに常に最初のステップであり、次に製品の「端面」などの重要な点にさらに注意を払います（「端面」は真直度、平面度が最も厳密に要求されます）形状のサイズ公差、製品寸法の他の部分もその変化に追従します）、「チューブオリフィス」エリア（「チューブオリフィス」の寸法も非常に重要で、通常は位置決め、円筒公差、および寸法公差が必要です）および製品「」 「ボス」リブや「U 字」リブなどを以下に示します。

新規金型の場合、製品にプレ変形（経験とCAE解析により事前に推定した変形方向とは逆方向の「材料補正」を行い、実際の変形が作用した後に修正するよう提案）を行います。金型試作後、実際の製品成形品の変形をもとに、プラスチックの形状、形状、位置などを修正する微修正を行います。

3、製品の図面を描きます。

将来の金型最適化を容易にするために、お客様の製品に応じて自社で新しい 3D 製品データを描画する必要があります (重要なパラメータは保持する必要があります)。製品の変形値を決定し、モールド フロー解析と製品データを変更する経験を組み合わせると、経験された変形の傾向が以下に表示されます。

ここでは、再描画プロセス中に共有すると便利ないくつかのヒントを示します。 常に「ベース端面」領域の描画から開始し、変形値に応じて製品端の真直度、平面度曲線を描画し、それらの曲線を参照します。 「ストレッチ」(UG コマンド) 真直度サーフェスにします。平面度の高い曲面は「境界線」(UG コマンド)を使用して作成されます。このステップは重要です。将来の変更を容易にするために、最初に曲線を描き、サーフェスを直接「ストレッチ」(UG コマンド)せず、次に直線の変形サーフェスを使用して「オフセット」(UG コマンド)によって製品の形状を取得します。次の金型の最適化中にあまりにも多くの金型部品を変更することを避けるために、製品の「ベース端面」領域でプラスチック材料の切断を実行し、実際の製品の変形 (プラスプラスチック) に基づいて T1 ～ T3 修正でそれらを回復します。

役立つヒント:

1. お客様の製品の輪郭面をできるだけコピーせず、自分で描くようにしてください。そのため、次の金型の修正では肉厚などの変更が容易になります。お客様の製品から形状をコピーした場合、修正を重ねると3Dデータに歪みが生じます。
2. 製図の過程で、お客様の 2D/3D 製品データが相違しないようにできる限り確認します。

4、製品重要部分の変形傾向

1,製品「基端面」の変形

プラスチック材料に対して可能な限り最初から還元処理を行うことで、金型部品のやり直しを極力避けることができます。下の赤線は製品の推定変形傾向を示しています。 「ボス」または「U 字型」リブ、または関連する材料は「ベース端面」と一緒に移動する必要があることに注意してください (ボスの下の材料の一部が 0.5 mm 下がると、「ボス」も 0.5 mm 下がるはずです) )、次に他のものを描きます。描画には「サーフェス」（UGコマンド）を使用することをお勧めします。

2、「チューブオリフィス」の製品変形

この「R」半径は製品の重要な部分の強度に影響するため、チューブの付け根の「R」半径形状はお客様の製品データとまったく同じである必要があります。通常の状況では、丸いチューブを最初に横に並べて縮小し、実際の変形に応じて値を変更する必要があります。大きなチューブの場合は、チューブの形状を事前に楕円形に設計することができます。

3、製品の「U」字型プラスチックビットの変形

「U 字型」プラスチックも約 2 ～ 3 度の変形を行う必要があり、「U 字型」リブの中央領域も側面で材料を切断する必要があります (写真 1)。すべての製品を適切に描画した後、「R」半径を設計します (変更を容易にするためでもありますが、「R」半径の再構築に失敗したり、時間がかかる場合があります)。お客様の 3D データ内の一部の形状が面取りされていない場合は、部品の組み立てに影響を与えない場合は面取りします (ほとんどのお客様は、「R」半径で面取りされた鋭い形状を好みます)。また、製品本体の一部の顕著な形状が大きいため、この種の製品変形の場合は平行度や直角度に注意する必要があります (写真 2)。

5、結論

上記は、自動車エア＆ウォータータンクの「変形しやすい」製品金型の設計に関する私たちの経験です。このステップを完了すると、金型製造の半分は成功すると思いますが、残りの半分はどこにあるのでしょうか?来週の「変形前の型の作り方を知っていますか？～製作編～」をご覧ください。
さて、親愛なる読者の皆さん。ここを読んでいただきありがとうございます。次のセクションでお会いできるのを楽しみにしています!