Como herramienta principal para el conformado de chapa metálica en Display Micro Screws, el diseño del sistema de expulsión determina directamente la calidad del desmolde y la precisión del conformado de la pieza de trabajo. La fuerza de expulsión equilibrada es un indicador central del diseño del sistema de expulsión. La distribución desigual de la fuerza de expulsión puede provocar problemas menores, como rayones en las paredes laterales y torsión de las bridas durante el desmolde, o problemas más graves, como deformación y rotura de la cavidad residual del molde y del pasador expulsor. Esto es especialmente crítico para piezas embutidas profundas y complejas de formas irregulares.
I. Disposición racional de los componentes de eyección
La disposición de los componentes de expulsión debe priorizar la uniformidad de la tensión de la pieza de trabajo, siguiendo el principio de "centro de gravedad correspondiente y fortalecimiento de las áreas débiles". Para piezas trefiladas cilíndricas con simetría axial, los puntos de expulsión deben distribuirse simétricamente en la brida inferior o en la circunferencia inferior para evitar la expulsión concentrada en un lado. Para piezas de forma irregular (piezas trefiladas con nervaduras de refuerzo o protuberancias locales), los puntos de expulsión deben disponerse preferentemente en áreas de mayor rigidez de la pieza de trabajo (como la base de las nervaduras de refuerzo o piezas de conexión conformantes no estiradas), evitando paredes laterales concentradas en tensiones o áreas de transición de arco fácilmente deformables. El diámetro del pasador de expulsión debe coincidir con los requisitos de fuerza de expulsión de la ubicación correspondiente: se utilizan pasadores de expulsión de gran diámetro y alta rigidez en áreas de borde de alta tensión, mientras que se usan pasadores de expulsión más delgados en áreas de baja carga. Esto asegura una fuerza de salida local suficiente y al mismo tiempo evita la interferencia entre el pasador eyector y la cavidad del molde. La distancia entre los pasadores de expulsión debe adaptarse al contorno de la pieza de trabajo, normalmente entre 100 y 150 mm. Un espaciado excesivo puede provocar una fuerza insuficiente en el centro de la pieza de trabajo, mientras que un espaciado insuficiente aumenta la dificultad del mecanizado de la cavidad del molde.
II. Diseño preciso de la distribución de la fuente de fuerza La distribución de la fuente de fuerza del sistema de expulsión de la matriz de embutición es un aspecto clave para equilibrar la fuerza de expulsión. Las fuentes de fuerza comunes incluyen elementos elásticos (resortes, poliuretano), sistemas hidráulicos, etc. Cuando se utilizan fuentes de fuerza elásticas, es necesario asegurarse de que la precompresión de cada pasador eyector coincida con la rigidez del resorte: los resortes en la misma placa eyectora deben seleccionarse del mismo lote con una desviación de rigidez ≤5%. Para las diferencias de salida en diferentes puntos de expulsión, la rigidez del resorte se puede configurar de manera diferente: los pasadores de expulsión en áreas de la pieza de trabajo débilmente estresadas deben usar resortes con una rigidez ligeramente mayor para equilibrar la resistencia local.
Cuando se utiliza la expulsión hidráulica, cada rama de expulsión debe estar equipada con una válvula de mariposa o un regulador de presión independiente. Al ajustar la presión hidráulica en cada rama, la velocidad de movimiento y la fuerza de salida de cada varilla eyectora deben ser consistentes, evitando que una velocidad de expulsión excesiva en un área provoque la inclinación de la pieza de trabajo. Además, es indispensable el diseño rígido de la placa eyectora. Los microtornillos de pantalla requieren nervaduras de refuerzo en la parte posterior de la placa expulsora para evitar una fuerza de expulsión desigual causada indirectamente por la propia deformación por flexión de la placa.
III. Estructura auxiliar y optimización de parámetros La fuerza de expulsión equilibrada requiere estructuras auxiliares para garantizar un proceso de expulsión sin problemas: con respecto a la estructura guía, las varillas eyectoras deben estar equipadas con manguitos guía y la placa eyectora como guía, evitando cargas desiguales debido a la inclinación. Se debe instalar un mecanismo amortiguador (como una almohadilla amortiguadora de poliuretano o un dispositivo amortiguador hidráulico) al final de la carrera de expulsión para reducir la fuerza del impacto al llegar y evitar la deformación del rebote de la pieza de trabajo.
En términos de optimización de parámetros, el proceso de expulsión se puede simular de antemano utilizando un software de simulación de moldeo para ajustar la posición del punto de expulsión y la distribución de la fuerza de expulsión, predecir la distribución de la tensión de la pieza de trabajo y la tendencia de deformación, y reducir la cantidad de ajuste requerido durante el moldeo de prueba. Durante la etapa de moldeo de prueba, se pueden medir la deformación y las marcas de rayado de la pieza de trabajo después del desmolde para ajustar los parámetros de los componentes de expulsión locales hasta lograr una fuerza de expulsión equilibrada en todas las posiciones.
En resumen, el diseño de la fuerza de expulsión equilibrada debe cubrir todo el proceso de diseño, fuente de fuerza, estructura y parámetros. A través de una configuración específica y estrategias de control de fuerza, puede garantizar la eficiencia del desmolde y al mismo tiempo evitar defectos en la calidad de formación de la pieza de trabajo, lo cual es una parte importante para mejorar el rendimiento general de los microtornillos Display.
