A formák és szerszámok napjaink gyáripari tömegtermelésének nélkülözhetetlen eszközei. Mindkettő kulcsfontosságú a gyártáshoz, például formákat használnak a fröccsöntéshez a műanyag megformálásához, valamint a fémöntéshez is, és szerszámokat használnak a sajtoláshoz. Ez a rész bemutatja a formák és szerszámok megfigyelésének és mérésének példáit digitális mikroszkóppal.

Formák és szerszámok megfigyelése és mérése digitális mikroszkóppal

A formák/szerszámok előnyei és hátrányai

Előnyök
  • Azonos alakú termékek gyors tömegtermelése.
  • Kiemelkedően pontos termelés kis eltérésekkel.
  • Nincs szükség különleges szaktudásra, hogy bárki könnyen elvégezhesse a műveleteket.
  • Minimális anyagveszteség és alacsony feldolgozási költségek.
Hátrányok
  • A formák/szerszámok gyártása költséges és időigényes lehet.
  • A formák/szerszámok előállításához magas szintű szaktudás és tapasztalat szükséges.

Formák/szerszámok típusai

A formák és szerszámok az anyagok formázásához és alakításához használt eszközök.
A szerszámok „nyitottak”, azaz egy felső és egy alsó darabból állnak, amelyek nem záródnak egymásra.
A formák ezzel szemben „zártak”, és az üregükbe például fémet vagy műanyagot öntenek, amiből megformálják a készterméket.

Szerszámok

Présszerszámok
A présszerszámokat autók karosszériaelemeinek és más alkatrészeinek megformálására használják. Ezek a szerszámok leggyakoribb típusai. A présszerszámok tovább osztályozhatók lyukasztó szerszámokra, élhajlító szerszámokra és sajtoló szerszámokra.
Kovácsszerszámok
A kovácsszerszámokat autók és más járművek meghajtásában lévő alkatrészek megformálására használják. Az anyagot a szerszámokkal megütve alakítanak ki különböző formákat. A nagy szilárdságot igénylő alkatrészeket általában kovácsszerszámokkal állítják elő. Két fő kovácsolási módszer létezik. A melegkovácsolás, amikor az anyagot felmelegítik és meglágyítják, mielőtt alakítanák, és a hidegkovácsolás, amikor az anyagot szobahőmérsékleten alakítják.

Formák

Formák fröccsöntéshez
Ezeket a formákat műanyag alkatrészek formázására használják. A műanyagot egy melegítőhengerben felmelegítik, majd nyomás alatt befecskendezik egy formába. A műanyag ezután lehűl, és megszilárdul.
Formák kokillaöntéshez
A kokillákat olvasztott alumínium, magnézium vagy más anyagok nagy nyomáson történő formába préseléséhez használják. Lehetővé teszi a pontos és kiváló felületi tulajdonságokkal rendelkező öntvény termékek nagy termelékenységű tömegtermelését. Ezt a módszert kokillaöntésnek nevezzük, a formában elkészült terméket pedig öntvénynek.
Öntőformák
A fémöntés során vas, alumíniumötvözet, vörösréz, sárgaréz vagy más anyagokat magas hőmérsékletre melegítenek, hogy megolvadjanak, majd az olvadékot formába öntik. Ezt a módszert fémöntésnek nevezzük, a formában elkészült terméket pedig öntvénynek.
Porkohászati sajtolóforma
A porkohászati eljárás során fémpor sajtolásával és megszilárdításával készítenek termékeket.

Formák/szerszámok megmunkálási módszerei

Marás
A formák és szerszámok megmunkálása történhet egy éles szerszámmal, amivel anyagot távolítanak el a felületről. A marást leggyakrabban esztergagépen végzik.
Köszörülés
Formák és szerszámok megmunkálásához köszörűfejeket is lehet használni. Ezzel a módszerrel kemény, marással nem megmunkálható anyagok is feldolgozhatók, többek között edzett acél és cementált karbid. A marással összevetve ez a módszer nagyobb pontosságú megmunkálást tesz lehetővé, és gyakran használják az utómunkálatokhoz. Azonban a köszörülés hosszabb ideig tart.
Huzalos szikraforgácsolás
A huzalos szikraforgácsolási módszer rézhuzalokat használ a fémek vágásához. Ezzel a módszerrel a fém keménységétől függetlenül lehetséges a megmunkálás, és edzett acélt és cementált karbidot és más anyagokat is fel lehet dolgozni.

Formák és szerszámok megfigyelésének és mérésének példái digitális mikroszkóppal

Bemutatjuk a legújabb példákat a formák és szerszámok megfigyelésére és mérésére a KEYENCE VHX sorozat 4K-s digitális mikroszkópjával.

Mélységkompozíciós kép egy mikrotűs formáról
VH-Z20, 100×, gyűrűs megvilágítás
Mélységkompozíciós kép egy lyukasztóról
VH-Z20, 100×, gyűrűs megvilágítás
Megfigyelt kép egy forma belső faláról

VHX-E20, 20×

  • A: Háttérvilágítás nélkül
  • B: Háttérvilágítással
3D-s kép egy fröccsöntő formáról
ZS-20, 50×, gyűrűs megvilágítás
Egy termék felületi textúrájának összehasonlító képe

ZS-200, 1500×, koaxiális megvilágítás

A kopás felügyelete a termékek 3D-s mérésével lehetséges.

3D-s mérési kép egy szerszám vágóéléről
VH-Z20, 200×, gyűrűs megvilágítás
3D-s mérési kép felületi hibákról

ZS-200, 500×, koaxiális megvilágítás

3D-s mérési kép egy öntvény mintázatáról
ZS-200, 1000×, koaxiális megvilágítás
Megfigyelt kép egy forma csúszó részeiről
VH-Z20, 100×, gyűrűs megvilágítás (normál kép)

Optikai árnyékhatás üzemmód képe

Az optikai árnyékhatás üzemmód a mikroszkopikus egyenetlenségek megjelenítésére használható.

Felületi megfigyelés képe szikraforgácsolás után
VHX-E20, 50×, gyűrűs megvilágítás (normál kép)

Optikai árnyékhatás üzemmód képe

Az optikai árnyékhatás üzemmód a selyemfényű felületi minták megjelenítésére használható.

Optikai árnyékhatás üzemmód színtérkép képe