Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fabrication of polymeric micro-tube components - recent developments

Hartl Christoph, Anyasodor Gerald

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2019

|

z. 4/122

33--43

EN

For numerous technical sectors, the achievements in past decades in manufacturing of micro-components enabled to develop new generations of products with reduced mass and volume as well as with an increasing number of functions integrated in an ever-smaller space. This continuing trend of miniaturization includes an increasing demand for polymeric tubular micro-parts applied for example in medical devices, micro-fluidic and thermal management systems. Recent research in the fabrication of polymeric micro-tube products is therefore dealing with manufacturing techniques for high-volume production, developing new processes such as micro-blow moulding or hot embossing. Similarly, measures for an increased functionalization of polymeric micro-tubes were part of investigations for medical purposes and artificial neural networks were applied to model extrusion processes. The objective of this article is to provide a structured overview about the recent advances in fabricating polymeric micro-tube components with a particular focus on the achievements in innovative shaping techniques.

DE

Die Entwicklungen im Bereich der Fertigung von Mikrobauteilen in den vergangen zwei Jahrzehnte eröffnen heute zahlreichen Industriebereichen neue Möglichkeiten für innovative Produkte mit einer zunehmend höheren Funktionsdichte bei immer kleiner werdendem Bauraum und Gewicht. Dieser anhaltende Trend zur Miniaturisierung ist auch im zunehmenden Bedarf rohrförmiger Mikrobauteile aus Kunststoffen erkennbar, beispielsweise für Anwendungen in der Medizintechnik, der Mikrofluidik oder für Wärmetauschersysteme. Aktuelle Forschungsarbeiten befassen sich daher mit Fertigungsmethoden zur Herstellung rohrförmiger Mikrokomponenten in großen Stückzahlen, wie zum Beispiel dem Mikroblasformen oder dem Heißprägen. Für Anwendungen in der Medizintechnik wurden darüber hinaus verschiedene Maßnahmen zur Schaffung erhöhter Funktionalitäten kunststoffbasierter rohrförmiger Mikrobauteile untersucht. Künstliche neuronale Netze wurden für die Abbildung von Extrusionsprozessen eingesetzt. Ziel des vorliegenden Beitrages ist es, eine strukturierte Übersicht über aktuelle Entwicklungen in der Herstellung rohrförmiger Mikrobauteile aus Kunststoffen zu geben mit einem besonderen Schwerpunkt auf innovative Techniken zur Formgebung.

2

Złożone mikrowyciskanie : miniaturyzacja i łączenie zabiegów w procesach obróbki plastycznej

Presz W., Cacko R.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 4

32--38

PL

Postępująca miniaturyzacja urządzeń elektromechanicznych powoduje szybki wzrost zapotrzebowania na części metalowe o wymiarach nieprzekraczających 1 mm. Części takie mogą być wykonywane technologią obróbki plastycznej. Skrótowo przedstawiono konsekwencje i drogi miniaturyzacji procesów obróbki plastycznej, których wynikiem byto powstanie mikroobróbki plastycznej jako nowej gałęzi technologii. Zaproponowano klasyfikację łączenia zabiegów mikroobróbki plastycznej: w operacje złożone poprzecznie (sekwencje poprzeczne) oraz wzdłużnie (sekwencje wzdłużne), odnosząc kierunek przenoszenia elementu pomiędzy zabiegami do kierunku ruchu roboczego maszyny Zaprezentowano nowy jednooperacyjny proces złożony z mikrowykrawania z taśmy, międzyoperacyjnego smarowania i następującego po nim mikrowyciskania współbieżnego pręta. Proces ten dobrze nadaje się do mechanizacji ze względu na ominiecie trudności związanych z pozycjonowaniem wstępniaków w matrycy do wyciskania. Przeprowadzono wstępne symulacje MES tego procesu, porównując je z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano zgodność wyników na poziomie 10% - 15%. Różnice wynikają z braku kontroli nad formowaniem się wypływki w trakcie obu realizowanych zabiegów. Wyeliminowanie tego zjawiska wymaga dalszych prac nad skorelowaniem ze sobą wymiarów narzędzi.

EN

Evolving miniaturization of the electro-mechanical devices causes rapid demand for metal parts of dimensions Iower than 1 mm. Such parts might be manufactured by metal forming. Conseguences of miniaturization on this technology as well as tendencies of process development is briefly presented. Classification of micro-forming operations coupling: łransverse compounded sequences (TCS) and longitudinally compounded sequences (LCS) is proposed. It is based on relations between direction of element movement among operations and direction of press working movement. New one-operation process, consisting of tape micro-blanking, lubrication between operations and following forward rod micro-extrusion is introduced. This process is well suited for mechanization in view of omitting difficulties related with workpiece positioning in a die. Primary FEM simulations are performed and compared to results obtained during experimental procedure. Accordance with the experimental results varies between 10% - 15%. Differences are caused by undesired, asymmetric flash formation during both operations. It might be eliminated by proper correlation between tools dimensions.

3

Nowa metoda mikro-wyciskania

Presz W., Cacko R.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 253

123--128

PL

Postępująca miniaturyzacja urządzeń elektro-mechanicznych powoduje, że w szybkim tempie rośnie zapotrzebowanie na części metalowe o wymiarach nie przekraczających 1 mm. W pracy przedstawiono koncepcję tworzenia złożonych operacji technologicznych w odniesieniu do mikro-obróbki plastycznej w sekwencji liniowej zgodnie z kierunkiem ruchu roboczego maszyny. Zaprezentowano nowy jednooperacyjny proces złożony z mikro-wykrawania z taśmy, międzyoperacyjnego smarowania i następującego po nim mikro-wyciskania współbieżnego pręta. Proces ten dobrze nadaje się do mechanizacji ze względu na ominięcie trudności związanych z pozycjonowaniem wstępniaków w matrycy do wyciskania. Przeprowadzono wstępne symulacje MES tego procesu porównując je z wynikami doświadczalnymi.

EN

Evolving miniturization of the electro-mechanical devives causes rapid demand for metal parts of dimensions lower than 1 mm. A concept of complex technological operation design applied for micro-forming in linear sequence according to the press movement is presented. New one-operation process, consisting of tape micro-stamping, lubrication between operations and following forward rod micro-extrusion. This process is well suited for mechanization in view of omitting difficulties related with workpiece positioning in a die. Primary FEM simulations are performed and compared to results obtained during experimental procedure.

4

Deformations in micro extrusion of metals

Piwnik J., Mogielnicki K.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3 spec.

87--90

EN

Production technologies of small dimensions metallic elements are known for a long time. They are produced by machining methods: turning, milling, polishing. Recently, methods for manufacturing small details by forming are developed – microforming. This process is characterized by the high dimensions accuracy and the surface smoothness of received items and the high production rate. When a forming process is scaled down to micro dimensions, the microstructure of the workpiece, the surface topology of the workpiece and that of the tooling remain unchanged. Size effect is appearing. This paper analyses specifications of a metal extrusion in micro scale. To determine the impact of the tool surface roughness on deformation process the numerical model of roughness as triangle wave were developed. In paper the influence of the wave presence on the material flow is described. Impact of the forming conditions on extrusion forces there is also characterized.