Литье под давлением — основополагающий процесс массового производства пластиковых деталей. У каждой безупречной пластиковой детали есть важный, но часто упускаемый из виду элемент: основание пресс-формы. Оно служит основой и скелетом для всего процесса литья.
Без основания пресс-формы, изготовленного с соблюдением высоких стандартов качества и вниманием к деталям, даже самые точные полости и стержни пресс-форм не будут работать надёжно. Эта статья поможет вам разобраться в основаниях пресс-форм для литья под давлением: их базовой конструкции, распространённых материалах, особенностях проектирования и различных типах.
Что такое основание литьевой формы?
Основание пресс-формы для литья пластика под давлением представляет собой стандартизированную, предварительно изготовленную конструкцию из стальных пластин и стандартных элементов, которая обеспечивает поддержку полости и стержней. Это важнейший интерфейс между литьевой машиной и деталями, из которых формируется изделие. Любой изъян в конструкции основания пресс-формы, скорее всего, приведёт к сбою всего процесса изготовления пресс-формы.
Типичное основание литьевой формы обычно состоит из пластины А/пластины В, верхней зажимной пластины/задней зажимной пластины, возвратных штифтов и т. д. В то время как полость формы демонстрирует форму детали, основание формы облегчает и поддерживает весь процесс формования.
Почему это так важно?
Основание пресс-формы выполняет несколько функций. Оно обеспечивает жёсткую, устойчивую к деформациям конструкцию, в которой гнезда и стержни будут идеально совмещены. С точки зрения качества детали это очень важно. Оно также включает в себя систему выталкивания, охлаждения, а иногда и систему горячеканальных каналов, что обеспечивает эффективную и бесперебойную работу этих систем.
Основание пресс-формы также должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать огромное усилие смыкания и давление впрыска без деформации. Кроме того, оно обеспечивает стандартизированные шаблоны, сокращая время переноса пресс-формы с одного пресс-формы на другой.
Структура основания пресс-формы
Основание пресс-формы — это сложная конструкция. Понимание конструкции каждой ключевой пластины и компонента крайне важно для создания надёжной и эффективной пресс-формы.
Верхняя зажимная пластина
Верхняя прижимная пластина крепится болтами к неподвижной части литьевой машины. Это первая часть основания пресс-формы, которая надёжно удерживает её на месте. Она также помогает определить положение системы подачи пресс-формы, через которую поступает пластик, с помощью установочного кольца.
Тарелка
Пластина А предназначена для фиксации вставки полости, либо её можно обрабатывать непосредственно вместе с полостью. Именно эта пластина первой контактирует с расплавленным пластиком при впрыске. В связи с этим прямым контактом пластина А должна иметь очень высокую твёрдость поверхности, чтобы противостоять износу и истиранию со временем.
Стриппер пластина
Если выталкиватели оставляют следы на косметических или прозрачных деталях, можно использовать пластину-съемник. Вместо того, чтобы выталкивать деталь из формы, пластина-съемник или кольцо-съемник помогает отделить деталь от сердечника. Таким образом, вы можете быть уверены, что готовая деталь будет иметь чистую поверхность.
B-пластина
В пластине B располагается сердечник, формирующий внутреннюю форму детали. Она также может быть спроектирована для расширения литниковой системы. Её толщина важна, поскольку она влияет как на общую прочность, так и на расположение охлаждающих каналов. Более толстая пластина B обеспечивает большую устойчивость и позволяет создавать более сложные системы охлаждения.
Опорная пластина (опционально)
Иногда, когда проектируемое давление в полости формы очень велико, под пластину B добавляют опорную пластину. Если толщины одной пластины B недостаточно для выдерживания нагрузки, эта дополнительная пластина обеспечивает дополнительную поддержку. Она помогает предотвратить прогиб пластины, который может привести к дефектам деталей и даже повреждению пресс-формы.
C-Plate (Распорный блок)
С-образная пластина, или проставочный блок, задаёт высоту корпуса выталкивателя. Высота этого пространства важна, поскольку она определяет, насколько далеко могут перемещаться выталкиватели, чтобы вытолкнуть деталь. Чем выше деталь, тем выше должны быть проставочные блоки.
Задняя зажимная пластина
Задняя зажимная пластина крепит подвижную половину формы к плите машины со стороны выталкивателя. Эта часть совершает возвратно-поступательные движения в течение цикла формования. Вместе с передней зажимной пластиной она обеспечивает надежное крепление формы к машине. Выталкивающий штифт и фиксирующие пластины
Плиты взаимодействуют друг с другом, захватывая и направляя выталкивающие штифты, втулки или лезвия. Они являются ядром системы выталкивания пресс-формы. Выталкивающие штифты выталкиваются вперёд механизмом выталкивателя машины, выталкивая готовое изделие из полости пресс-формы. Ход ограничен высотой проставочных блоков.
Возврат штифтов
Несмотря на небольшой размер, возвратные штифты играют решающую роль. Их задача — заставить весь комплект толкателей втянуться или оттянуться перед закрытием формы. Выталкивающие штифты которые не полностью втягиваются, будут раздавлены сердечником и полостью формы во время последовательности закрытия формы, что приведет к повреждению.
Часто используемые материалы для изготовления пресс-форм
Материал основания пресс-формы для литья под давлением очень важен, поскольку он влияет на всё: от долговечности до стоимости. Ниже приведены наиболее распространённые материалы, используемые для изготовления оснований пресс-форм для литья под давлением.
Сталь
Это наиболее распространённый материал для изготовления пресс-форм благодаря его прочности, износостойкости и долговечности. Существует несколько марок стали, подходящих для различных требований.
№ 1 Сталь (П-20)
Сталь P-20 — это экономичная сталь общего назначения, широко используемая для изготовления оснований литьевых форм. Она предварительно закалена и готова к механической обработке, с ней легко работать. Благодаря быстрой механической обработке и полировке она позволяет минимизировать затраты на оснастку. Это отличный материал практически для любого стандартного проекта литья под давлением.
№ 3 Сталь (С-7)
Сталь S-7 — отличный выбор, если ваша форма должна выдерживать большие нагрузки. Она обладает высокой ударной вязкостью и очень устойчива к сколам. Это делает её идеальным выбором для форм, которые часто меняют высоту закрытия, или для формования с использованием абразивных смол. Сталь S-7, как правило, прочнее, чем P-20, что обеспечивает дополнительную прочность для более сложных условий эксплуатации.
№ 7 Сталь (H-13)
H-13 — это сталь для горячедеформируемых изделий, предназначенная для эксплуатации в суровых условиях. Она сохраняет прочность и твёрдость даже при высоких температурах. Это делает её отличным материалом для литья жаропрочных пластиков, таких как ПЭЭК, или для длительных производственных циклов, где форма нагревается и остаётся горячей.
Алюминиевый
Алюминиевые сплавы — отличный выбор для прототипов или проектов по изготовлению пресс-форм для литья пластмасс под давлением в малых объёмах. Они весят всего втрое меньше стали, гораздо быстрее обрабатываются и обладают превосходными теплоотводящими свойствами. Это означает, что вы можете изготавливать детали гораздо быстрее. Однако износостойкость алюминиевых сплавов не так важна.
Проектирование оснований пресс-форм
При проектировании основания пресс-формы для литья пластика под давлением следует также учесть несколько элементов, которые напрямую повлияют на конечный результат.
Конструкция и сложность деталей
Конструкция вашей детали существенно влияет на выбор типа основания пресс-формы. Для простых открытых деталей основание серии A обеспечивает большую глубину гнезда и минимальную добавленную стоимость. Если ваша деталь имеет сложные элементы, такие как выточки, вам может потребоваться основание серии AX, T или специальное основание.
Интеграция расширенных функций
Поставщики современных литьевых форм могут предварительно фрезеровать специальные элементы прямо в основе вашей пресс-формы, и вам необходимо заранее запланировать их в спецификации. Это может включать в себя зазоры для горячие бегуны, слоты для гидравлических цилиндров и вакуумные коллекторы для внутриформовочной маркировки. Предварительное изготовление любых специальных элементов в основании пресс-формы сэкономит вам несколько часов.
Объем производства
Планируемый объём производства играет важную роль при выборе материала основания для литьевой формы. Если объём производства небольшой или средний, серии A или B — это гибкие и экономичные варианты. Если вам нужно производить более миллиона впрысков или у вас очень быстрые циклы, можно рассмотреть основание из нержавеющей стали № 7, которое обеспечит точность в течение длительного времени.
Особые критерии литья под давлением
Каждая задача индивидуальна. Если вы планируете работать с жёсткими допусками, вам понадобятся более толстые пластины, отшлифованные до точной параллельности. Если вы будете работать с высокотемпературными смолами, вам может понадобиться ещё больше каналов охлаждения, а также убедитесь, что основание формы изготовлено из коррозионно-стойкого материала; в противном случае вы рискуете повредить форму.
Габаритные размеры и толщина пластины
Хорошее практическое правило заключается в том, что прогиб пластины под давлением зажима должен быть менее 0.05 мм. Для больших пластин необходимо проводить конечно-элементный анализ. Это позволяет точно предсказать поведение пластин под давлением и убедиться в их достаточной толщине, чтобы избежать коробления и других проблем.
Оптимизация затрат
Вы можете оптимизировать расходы, начав со стандартного размера из каталога серии A или B и настраивая только те пластины, которые напрямую влияют на работу вашей пресс-формы. Другой отличный вариант — использовать сменные пластины Xpress для экстренной замены. Вместо изготовления новой пластины вы можете заказать готовую пластину для быстрой доставки.
Типы пресс-форм и области применения
Давайте рассмотрим различные типы оснований и их применение. Правильный выбор основания может обеспечить существенную экономию времени и снижение общей стоимости проекта.
Серия A – стандартная двухпластинчатая
Серия A — самый универсальный и распространённый тип основания пресс-формы. Это стандартная двухплитная конструкция с одной линией разъема, благодаря которой литник и деталь выходят одновременно. Серия A отлично подходит для многих изделий, включая панели салона автомобилей, корпуса бытовой электроники и игрушки.
B-Series – пятидисковый эконом
Серия B — отличный вариант, когда важны цена и высота. Её часто называют экономичным основанием с пятью пластинами, поскольку она сочетает в себе верхнюю зажимную пластину с пластиной A и исключает опорную пластину для экономии стали. Она идеально подходит для одноразовой упаковки большого объёма, например, медицинских чашек Петри.
T-Series – Top Runner с автоматическим распределением ворот
В пресс-формах серии T используются две плавающие плиты для создания отдельного литника, что позволяет автоматически открывать литник при открытии формы. Это принципиально новый подход к изготовлению деталей, которые не должны иметь следов литника, например, многогнездных крышек, крышек или косметических контейнеров. Литник автоматически снимается, что избавляет от необходимости дополнительной операции.
AX-Series – улучшенная серия A для сложных ядер
Серия AX представляет собой усовершенствованную версию серии A с дополнительной плавающей пластиной со стороны полости. Вторую пластину можно использовать для создания внутренних выточек, которые невозможно получить с помощью простой пресс-формы с открыванием и закрыванием. Серия AX идеально подходит для таких деталей, как резьбовые горлышки бутылок, корпуса насосов или соединители.
X-Series – Механизм съемника для круглых деталей
Серия X представляет собой конструкцию с пластиной-съемником, расположенной между пластинами A и B. Пластина-съемник давит на край детали, что идеально подходит для деталей с тонкими стенками или округлых деталей, таких как стаканчики для йогурта, банки с краской или медицинские флаконы. Поскольку пластина-съемник давит на край всей детали, на пресс-форме не остаются следы выталкивания, которые могли бы оставить толкатели.
Индивидуальные основания пресс-форм — разработаны специально для уникальных проектов
В случаях, когда проект предъявляет особые требования, выходящие за рамки стандартных конфигураций, решением является полностью индивидуальная основа пресс-формы. Нестандартные размеры, особые требования к материалам или интегрированные механизмы — вот примеры случаев, когда требуется полностью индивидуальная конструкция. Компания Fecision специализируется на проектировании, разработке и производстве высококачественных основ пресс-форм для литья под давлением, отвечающих вашим конкретным требованиям. Ознакомьтесь с нашими пользовательская форманаши возможности, которые обеспечат успешный старт вашего проекта.
Выводы
Основание пресс-формы для литья пластика под давлением — это не просто место для размещения стержней и полостей, это фундаментальная конструкция, определяющая производительность, долговечность и надежность пресс-формы. Выбор типа, материала и конструкции — важнейшее решение, влияющее на качество детали и общую стоимость производства.
При приобретении оснований для литья под давлением важным решением является сотрудничество с поставщиками оснований для литья под давлением, которые могут гарантировать качество. Решение является признанным лидером отрасли, который может обеспечить:
- Качественные материалы: Мы используем только высококачественные, прослеживаемые материалы, чтобы гарантировать долгосрочную эффективность и срок службы вашего основания.
- Полный процесс контроля качества: Основание от Fecision проходит строгий процесс проверки, который гарантирует идеальное выравнивание, твердость и точность размеров.
- Превосходная стабильность: Благодаря нашей качественной обработке создается основание пресс-формы, сохраняющее устойчивость даже при циклическом воздействии высокого давления, что в целом снижает износ и предотвращает значительные и дорогостоящие простои вашего производства.
- Полная настройка: У нас есть как стандартные типы, так и полностью индивидуальные конструкции, которые обеспечат вам основу для вашего конкретного применения.
Готовы создать инструмент, который прослужит миллионы циклов? Свяжитесь с Fecision прямо сейчас, чтобы стать партнёром опытного поставщика пресс-форм.
