รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแผ่น ABS
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) เป็นเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์อเนกประสงค์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และการขนส่งสาธารณะ เป็นวัสดุอสัณฐานที่ขึ้นชื่อเรื่องความสมดุลที่ยอดเยี่ยมระหว่างคุณสมบัติทางกลและความสามารถในการแปรรูป
สำหรับส่วนประกอบบัส แผ่น ABS มีลักษณะสำคัญหลายประการ:
ทนต่อแรงกระแทก:ABS มีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ สามารถดูดซับแรงกระแทกได้มากโดยไม่ทำให้แตกหัก-ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับชิ้นส่วนภายในรถบัส เช่น ช่องเก็บสัมภาระ แผงหน้าปัด หรือท่อเครื่องปรับอากาศ ที่ต้องทนทานต่อการสึกหรอของผู้โดยสาร
ทนความร้อน:โดยจะรักษาความแข็งแกร่งของโครงสร้างในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง -20 องศาถึง 80 องศา ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบต่างๆ จะไม่บิดเบี้ยวเมื่อโดนแสงแดดโดยตรงหรือสภาพแวดล้อมที่เย็น
เสร็จสิ้นพื้นผิว:ABS ให้พื้นผิวเรียบคุณภาพสูง-ซึ่งสามารถพื้นผิว ทาสี หรือเคลือบได้ง่ายด้วยฟิล์มตกแต่งเพื่อให้เข้ากับความสวยงามภายในรถโดยสารสมัยใหม่
ความสามารถในการแปรรูป:ตัด เจาะ และติดได้ง่าย ช่วยให้ประกอบเข้ากับโครงโลหะหรือวัสดุคอมโพสิตอื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย
กระบวนการขึ้นรูปสุญญากาศ
การขึ้นรูปสุญญากาศเป็นกระบวนการผลิตเทอร์โมฟอร์มที่เปลี่ยนแผ่นพลาสติกแบนให้เป็นชิ้นส่วนสามมิติ- เป็นวิธีที่นิยมใช้ในการผลิตส่วนประกอบบัสขนาดใหญ่และตื้น เนื่องจากมีต้นทุนเครื่องมือค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับการฉีดขึ้นรูปและความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีส่วนโค้งที่ซับซ้อน
หลักการของการขึ้นรูปสุญญากาศเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแผ่น ABS ที่ยึดไว้จนกระทั่งแผ่นสามารถยืดหยุ่นได้ (โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 160 องศาถึง 180 องศา) จากนั้นจึงวาดลงบนแม่พิมพ์โดยใช้ความดันบรรยากาศ เมื่อแผ่นที่อ่อนตัวสัมผัสกับพื้นผิวแม่พิมพ์ที่เย็นลง แผ่นจะแข็งตัว โดยคงรูปร่างที่แน่นอนของแม่พิมพ์ไว้
สำหรับอุตสาหกรรมรถบัส กระบวนการนี้เหมาะอย่างยิ่งเนื่องจาก:
ความดันต่ำ:การขึ้นรูปสุญญากาศใช้แรงจับยึดต่ำ ซึ่งต่างจากการฉีดขึ้นรูป ซึ่งช่วยให้สามารถใช้อะลูมิเนียมหรือแม่พิมพ์คอมโพสิตที่คุ้มค่า- แทนที่จะใช้เครื่องมือเหล็กราคาแพง
รูปแบบขนาดใหญ่:สามารถผลิตส่วนประกอบที่มีขนาดใหญ่เท่ากับแผงเพดานรถบัสหรือผนังด้านข้างทั้งหมดได้ในวงจรเดียว
ความยืดหยุ่นในการออกแบบ:ร่องด้านล่าง โครงสำหรับเสริมแรง และรูสำหรับติดตั้งสามารถรวมเข้ากับการออกแบบได้ในระหว่างขั้นตอนการขึ้นรูป ช่วยลดการทำงานขั้นที่สอง
ขั้นตอนการผลิตตั้งแต่ CAD ไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก
การผลิตส่วนประกอบบัส ABS คุณภาพสูง-ต้องใช้ขั้นตอนการทำงานที่แม่นยำซึ่งเชื่อมโยงการออกแบบดิจิทัลเข้ากับงานฝีมือ- กระบวนการนี้มีขั้นตอนสำคัญ 5 ขั้นตอน:
1. การสร้างแบบจำลอง CAD (SolidWorks)
การเดินทางเริ่มต้นด้วยการออกแบบทางวิศวกรรม การใช้ SolidWorks วิศวกรจะสร้างแบบจำลอง 3 มิติโดยละเอียดของส่วนประกอบ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองการติดตั้งภายในโครงรถบัส โดยคำนึงถึงการหดตัวของวัสดุ (โดยทั่วไป 0.5% ถึง 0.7% สำหรับ ABS) และการออกแบบมุมร่าง (ปกติ 3 องศาถึง 5 องศา) เพื่อช่วยให้ถอดชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ได้ง่ายในกระบวนการในภายหลัง โมเดลดิจิทัลทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวหลักสำหรับสายการผลิตทั้งหมด
2. การทำแม่พิมพ์และการปรับแต่ง
เมื่อการออกแบบดิจิทัลเสร็จสิ้นแล้ว ขั้นตอนการใช้เครื่องมือจะเริ่มต้นขึ้น ผู้ผลิตแม่พิมพ์ที่มีทักษะของเราสร้างแม่พิมพ์-ซึ่งมักจะมาจากอลูมิเนียมหล่อหรือ-อีพอกซีเรซินที่มีความหนาแน่นสูง-ตามรูปทรงของ SolidWorks นี่เป็นขั้นตอนที่มีความแม่นยำสูง-ซึ่งงานฝีมือเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง หลังจากที่แม่พิมพ์เริ่มแรกถูกบดแล้ว ช่างฝีมือจะเข้าสู่ระยะของการบดและการปรับอย่างต่อเนื่อง. พวกเขาขัดพื้นผิวแม่พิมพ์ด้วยตนเองให้เป็นพื้นผิวกระจกเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วน ABS สุดท้ายจะมีลักษณะที่ไร้ที่ติ นอกจากนี้ ยังปรับ-ขอบและรูสุญญากาศเพื่อให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทอากาศอย่างเท่าเทียมกัน กระบวนการทดสอบแม่พิมพ์ซ้ำ การระบุ-ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ และ-การตกแต่งด้วยมือ ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องมือจะสมบูรณ์แบบก่อนเริ่มดำเนินการผลิตใดๆ
3. การเตรียมวัสดุและการอัดขึ้นรูป
ควบคู่ไปกับการพัฒนาแม่พิมพ์ จึงมีการเตรียมวัตถุดิบ ในขณะที่เราซื้อเม็ดเรซิน ABS กระบวนการมักจะเริ่มต้นด้วยการอัดขึ้นรูปแผ่น ABS. เรารีดแผ่นของเราเองเพื่อควบคุมความหนา (เกจ) ที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับส่วนประกอบเฉพาะ สำหรับชิ้นส่วนบัสโครงสร้าง ความหนาของแผ่นโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 มม. ถึง 6 มม. การควบคุมอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปและแรงดันม้วนทำให้แผ่นมีความหนาสม่ำเสมอและไม่มีแรงเค้นภายใน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันสายรัดหรือการฉีกขาดระหว่างการขึ้นรูป
4. การทดสอบและสอบเทียบ
ก่อนเริ่มการผลิตเต็มรูปแบบ- จะมีการดำเนินการขั้นตอนการทดสอบที่เข้มงวด ชุดต้นแบบถูกสร้างขึ้นโดยใช้แม่พิมพ์ใหม่และแผ่น ABS ที่อัดขึ้นรูป ชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องได้รับการทดสอบหลายชุด:
ความแม่นยำมิติ:ชิ้นงานที่ขึ้นรูปจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับ SolidWorks รุ่นดั้งเดิมโดยใช้ CMM (เครื่องวัดพิกัด) เพื่อตรวจสอบความพอดี
ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง:ชิ้นส่วนได้รับการทดสอบความต้านทานแรงกระแทกและ-ความสามารถในการรับน้ำหนัก
รีวิวความงาม:พื้นผิวได้รับการตรวจสอบเพื่อหาข้อบกพร่อง เช่น "เปลือกส้ม" สายรัด หรือรอยยุบ
ในระหว่างขั้นตอนนี้ พารามิเตอร์กระบวนการ-เวลาในการทำความร้อน อุณหภูมิการขึ้นรูป ความดันสุญญากาศ และระยะเวลาการทำความเย็น-คือปรับอย่างละเอียด. หากการทดสอบเผยให้เห็นจุดบิดเบี้ยวหรือจุดบางๆ แม่พิมพ์อาจได้รับการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติม
5. การผลิตจำนวนมาก
เมื่อขั้นตอนการทดสอบยืนยันว่าการตั้งค่าแม่พิมพ์ วัสดุ และเครื่องจักรเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดสำหรับอุตสาหกรรมรถบัส กระบวนการจะย้ายไปที่การผลิตเป็นชุด. สายการผลิตทำงานด้วยความสม่ำเสมอในระดับสูง:
เครื่องทำความร้อน:แผ่น ABS จะถูกใส่เข้าไปในเครื่องขึ้นรูปและให้ความร้อนจนกระทั่งแผ่นมีความหนืดในการขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุด
การขึ้นรูป:แผ่นจะถูกดึงลงมาเหนือแม่พิมพ์ด้วยแรงดันสุญญากาศ
คูลลิ่ง:พัดลมและระบบละอองทำให้ชิ้นส่วนเย็นลงอย่างสม่ำเสมอเพื่อล็อครูปทรงและป้องกันการบิดเบี้ยวของการหดตัว
การตัดแต่ง:หลังจากการขึ้นรูปชิ้นส่วนจะถูกตัดแต่งโดยใช้เครื่องแกะสลัก CNC 5 แกนเพื่อตัดรูปทรงและรูยึดที่แม่นยำ จากนั้นคนงานที่มีทักษะจะทำการขัดด้วยมือและการตกแต่งขั้นสุดท้ายเพื่อให้แน่ใจว่าได้พอดีและขอบเรียบ
การประกอบ:ส่วนประกอบที่เสร็จแล้วจะได้รับการทำความสะอาด ตรวจสอบ และส่งไปยังการประกอบขั้นสุดท้าย โดยจะรวมเข้ากับโครงสร้างบัส