在模具制造行业中,合模机是不可或缺的关键设备,其性能的优劣直接关乎模具的生产质量与效率。随着制造业的飞速发展,对模具的精度、质量和生产周期提出了更为严苛的要求,这也促使合模机技术不断创新与进步。目前,市场上常见的合模机主要有立式合模机与卧式合模机两种类型,它们各自具备独特的工作原理和鲜明特点。

立式合模机主要依靠液压系统来提供动力支持。在其工作过程中,液压系统驱动主缸进行上下运动,从而实现模具的合模与开模动作。当需要合模时,液压油会在压力的作用下进入主缸,推动活塞带动动模板向上运动,直至与定模板紧密贴合,完成合模操作;而在开模时,液压油的流向则会发生改变,使活塞带动动模板向下运动,实现模具的分离。这种工作方式使得立式合模机在操作过程中能够较为方便地对模具进行上下方向的调整和定位,尤其适用于一些对模具上下位置精度要求较高的模具制造场景 ,例如精密注塑模具的制造。

卧式合模机的工作原理与立式合模机有所不同,其主缸是进行水平运动来完成合模和开模操作。在工作时,主缸的活塞杆会水平伸出或缩回,推动与之相连的动模板水平移动,与定模板实现合模或开模。由于其独特的水平运动方式,卧式合模机在模具的装卸和运输方面具有一定的优势,能够更便捷地将大型模具进行安装和拆卸,适用于一些大型模具的制造和维修工作,如汽车覆盖件模具的生产。

两者单打独斗的表现

(一)立式合模机的优点

立式合模机具有众多显著优势,尤其在空间利用和精度控制方面表现出色。其紧凑的立式结构使得占地面积较小,这对于空间有限的生产车间而言,无疑是一个极大的优势,能有效提升场地利用率。在模具安装时,模具垂直安装,重心稳定,在合模过程中可减少模具晃动,进而保证了合模精度。例如,比亚迪集团作为一家专业的手机、汽车注塑模具制造企业,在引入立式合模机后,模具的合模精度得到了明显提升 。通过实际数据对比发现,采用立式合模机之前,其模具合模精度误差在 ±0.05mm 左右,而引入之后,合模精度误差成功控制在 ±0.02mm 以内,产品不良率也从之前的 8% 降低至 3%,生产效率提高了 30%,为企业带来了可观的经济效益。

此外,立式合模机采用先进的导向系统,搭配高精度人工铲刮斜面铸铁导轨,确保动模板在合模过程中的平行度和垂直度误差极小,合模精度可达 ±0.01mm,能够满足各类高精度模具的合模需求。同时,设备配备高精度位移传感器,实时监测合模位置,实现精确控制,可有效提高模具的调试效率和生产质量。其强大的动力系统搭载先进技术液压系统,能够提供强劲的合模力,可轻松应对大型、重型模具的合模操作。在液压系统方面,采用先进的伺服技术,可根据模具的实际需求精确调节合模速度和压力,实现平稳、高效的合模过程。

(二)卧式合模机的优点

卧式合模机同样具备独特的优势,在操作便捷性和注塑效果方面表现卓越。其操作简便,工作人员能够轻松上手。在模具装卸方面,具有明显的便利性,便于模具的安装和维修,这大大缩短了模具更换和维护的时间,提高了生产效率。例如,在生产纤维较长的塑料制品时,卧式合模机能够更好地适应物料的特性,通过其独特的注塑系统,使得物料在模具中能够均匀分布,从而获得更好的注塑效果。

此外,卧式合模机在模具翻转功能上也具有独特之处,可将模具翻转 0 - 90°,满足多样化的模具作业需求。在能耗控制上,卧式合模机表现出色,其节能动力系统采用了先进的变频技术,可依据设备实际运行状况智能调节功率输出。当设备处于低速运行或空载状态时,动力系统自动降低输出功率,避免能源的无效损耗。搭配的低负载执行结构,经过精心设计与优化,各部件间的摩擦阻力大幅减小,使得卧式合模机在生产过程中的能耗相较于传统设备降低 30% - 40%,不仅为企业节省了大量电费支出,还减少了碳排放,助力企业实现绿色、低成本运营。

当它们携手合作

在模具制造的实际生产过程中,将立式合模机与卧式合模机组合使用,能够充分发挥两者的优势,实现生产效率和产品质量的双重提升。

(一)组合应用场景

在汽车零部件模具制造领域,这种组合应用尤为广泛。汽车零部件模具通常具有高精度、高复杂度的特点,对合模机的性能要求极高。例如,在制造汽车发动机缸体模具时,由于模具体积较大且结构复杂,首先使用卧式合模机进行初步的合模调试工作。卧式合模机操作便捷,能够方便地将大型模具进行安装和定位,通过其水平运动的方式,对模具进行初步的合模操作,快速完成模具的大致装配,确定模具的基本位置和状态。

而在完成初步合模后,再利用立式合模机进行高精度的合模操作。立式合模机凭借其高精度的导向系统和强大的动力系统,能够对模具进行精细调整,确保模具的合模精度达到极高水平,满足汽车发动机缸体模具对精度的严苛要求。这样的组合方式,既能提高生产效率,又能保证模具的质量,为汽车零部件的生产提供了有力保障。

在大型家电外壳模具生产中,两者的配合也十分关键。以冰箱外壳模具为例,卧式合模机可先完成模具的装卸和初步的合模动作,由于其下料方便的特点,在模具的前期准备阶段能够提高工作效率。而立式合模机则在后续的精细加工和调试环节发挥重要作用,通过其高精度的合模控制,确保冰箱外壳模具的尺寸精度和表面质量,使生产出的冰箱外壳更加美观、耐用。

(二)组合优势

将立式合模机与卧式合模机组合使用,能够充分发挥两者的优势,实现 1+1>2 的效果。立式合模机的高精度与卧式合模机的操作便捷性相结合,使得模具制造过程更加高效、精准。在生产效率方面,卧式合模机的快速装卸模具和初步合模功能,能够大大缩短模具的准备时间;而立式合模机的高精度合模操作,则能减少因模具精度问题导致的次品率,提高生产效率。例如,在某塑料制品生产企业中,采用立式合模机与卧式合模机组合的方式后,生产效率提高了 40%,次品率降低了 50%,为企业带来了显著的经济效益。

这种组合还扩大了模具的适用范围。不同类型的模具在尺寸、结构和精度要求上各不相同,单一类型的合模机可能无法满足所有模具的生产需求。而立式合模机与卧式合模机的组合,能够适应更多样化的模具,无论是大型模具还是小型精密模具,都能在这种组合方式下找到合适的生产解决方案。例如,在电子模具制造中,对于一些小型、高精度的模具,立式合模机能够发挥其高精度的优势,确保模具的质量;而在大型工业模具制造中,卧式合模机的操作便捷性和对大型模具的适应性则能得到充分体现。

成功案例展示

以国内某知名模具制造企业 ——兴达模具制造有限公司为例,在未采用立式与卧式合模机组合之前,该企业主要依赖单一的卧式合模机进行模具生产。由于卧式合模机在精度方面的局限性,对于一些高精度模具的生产,常常出现模具合模精度不足的问题,导致产品次品率较高,达到了 15% 左右。而且,卧式合模机在处理大型模具时,虽然装卸相对方便,但由于其本身结构特点,在合模过程中难以对模具进行精细调整,使得生产周期较长,一套复杂模具的生产周期平均需要 15 天左右 。

随着市场对模具精度和生产效率的要求不断提高,兴达模具制造有限公司决定引入立式与卧式合模机组合的生产模式。在采用组合模式后,针对大型复杂模具的生产,先利用卧式合模机进行快速的模具装卸和初步合模,大大缩短了前期准备时间;然后通过立式合模机进行高精度的合模操作,确保模具的精度达到要求。

这一改变带来了显著的成效。生产效率得到了大幅提高,原本需要 15 天生产周期的复杂模具,现在平均只需要 10 天左右,生产周期缩短了约 33%。产品质量也得到了极大提升,次品率从原来的 15% 降低至 5% 以内,提高了产品在市场上的竞争力。在成本方面,由于次品率的降低,减少了原材料的浪费和重复生产的成本;同时,生产效率的提高使得单位时间内的产量增加,进一步分摊了设备成本和人工成本,综合成本降低了约 20%。通过采用立式与卧式合模机组合的方式,兴达模具制造有限公司在市场竞争中脱颖而出,业务量不断增长,取得了良好的经济效益和社会效益。

未来展望

展望未来,随着科技的不断进步,立式合模机与卧式合模机的组合在模具制造领域将展现出更为广阔的发展前景。在自动化和智能化方面,它们将朝着更高程度的自动化和智能化方向迈进。通过引入先进的人工智能技术,合模机将能够实现自主学习和智能决策,根据模具的不同特点和生产要求,自动调整合模参数,如合模速度、压力、行程等,进一步提高生产效率和产品质量。

随着新兴产业的快速发展,如新能源汽车、航空航天、高端装备制造等,对模具的需求将不断增加,且对模具的精度、质量和生产效率提出了更高的要求。立式合模机与卧式合模机的组合凭借其独特的优势,将在这些新兴领域中得到更广泛的应用。在新能源汽车电池模具制造中,高精度的立式合模机能够满足电池模具对精度的严格要求,确保电池的性能和安全性;而卧式合模机则可用于快速装卸和初步调试大型电池模具,提高生产效率。在航空航天领域,对于制造复杂形状的零部件模具,两者的组合能够充分发挥各自的优势,实现模具的高精度制造和高效生产,为航空航天事业的发展提供有力支持。

相信在未来,立式合模机与卧式合模机的组合将在技术创新和市场需求的推动下,不断完善和发展,为模具制造行业带来更多的机遇和突破,助力制造业向更高水平迈进。

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