Литье пластмасс под давлением — это производство пластиковых деталей в больших количествах с использованием литьевых машин.
Чтобы понять, как это работает, необходимо иметь базовые знания об инструментах для литья под давлением: что это такое, как они работают, где их найти и какие инструменты лучше всего подходят для конкретных задач.
К счастью, в этой статье вы найдете всю необходимую информацию, которую нужно знать перед началом работы с прессом для литья под давлением:
Что такое литьевая форма?
Пресс-форма или литьевая плита — это обработанный инструмент, используемый в процессе литья пластмасс под давлением. Она формует расплавленные пластмассы в готовые пластиковые изделия.
Это входное отверстие, через которое расплавленный пластик проходит из литьевой формы. Входное отверстие пресс-формы называется литниковой втулкой. Она соединяется с литниковыми каналами, туннелями, соединяющими литник с изображением полости пресс-формы.
Изображение полости представляет собой пустое пространство в литьевой форме, которое преобразует расплавленный пластик, придавая ему желаемую форму и размер.
Как правило, пресс-форма для литья под давлением может иметь одну или несколько полостей, в зависимости от объема производства. Пресс-формы с одной полостью называются пресс-формами с одной полостью, а пресс-формы с несколькими полостями — пресс-формами с несколькими полостями.
Что такое выталкивающая форма?
Выталкивающая форма, или пластина B, — это часть пресс-формы для литья под давлением, которая служит выходным отверстием, через которое пластиковые детали выталкиваются из литьевой формы.
Когда расплавленный пластик застывает, зажимной механизм сдвигает пластину B из литьевой формы, создавая выходное отверстие и выталкивая пластиковые изделия из литьевой формы с помощью выталкивающих штифтов.
Что такое переформовка?
Литье под давлением — это процесс, при котором пресс-форма формирует несколько слоев вокруг одного изделия. Это достигается путем повторного введения отлитых под давлением деталей в пресс-форму.
Однако для успешного осуществления этого процесса необходимы специализированные пресс-формы для литья под давлением с несколькими литьевыми узлами.
Процесс литья под давлением прост. Сначала пластиковые изделия формуются из материала базового цвета, при этом необходимо оставить достаточно места для размещения других пластиковых изделий разных цветов.
Типы литниковых каналов в пресс-формах для литья под давлением
Небольшое отверстие, образующееся при открытии пресс-формы, называется литниковым каналом. Пластик поступает в полости пресс-формы через эти отверстия. В литьевых формах используются два основных типа литниковых каналов:
- Автоматически обрезаемые затворы: Эти затворы открываются автоматически без вмешательства оператора. Таким образом, уменьшается количество повреждений и царапин. К таким затворам относятся затворы горячего канала, клапанные затворы и затворы с выталкивающим штифтом.
- Литниковые системы с ручной обрезкой: Для этих типов литников оператор должен отделить компоненты от литниковых каналов после завершения цикла. К ним относятся литниковые системы с литником-пауком, системы с перекрывающимся литником и другие.
Типы литьевых форм
Формы для литья под давлением различаются по форме и размеру в зависимости от того, какое пластиковое изделие вы хотите произвести.
Для процесса литья пластмасс под давлением можно использовать множество типов пресс-форм, но наиболее распространенной является двухплитная форма.
Различные формы для литья пластмасс под давлением классифицируются по следующим критериям:
Количество полостей в плесени
Одним из основных способов отличить литье под давлением от формовочных форм является количество полостей в пресс-форме. В этой категории выделяют три различных типа пресс-форм для литья под давлением. К ним относятся следующие:
- Семейные формы: Семейные формы имеют несколько отдельных полостей. Производственные компании используют их для изготовления пластиковых деталей различной формы и размера.
- Одногнездные пресс-формы: используются для создания одной формованной детали за цикл, поскольку имеют только одно гнездо. Обычно они не идеально подходят для крупносерийного производства пластмассовых изделий, но дешевле других.
- Многогнездные пресс-формы: Эта пресс-форма для литья под давлением имеет несколько одинаковых гнезд для производства больших объемов аналогичных контейнеров.
Система кормления
Еще один способ отличить пресс-формы для литья пластмасс под давлением — это их система подачи, представляющая собой совокупность каналов, включая литники, затворы и литниковые каналы, которые направляют расплавленный пластик в полость пресс-формы.
Вот различные типы пресс-форм, относящиеся к этой категории:
- Литье под давлением с изолированными литниками: В этом методе литья под давлением используются необогреваемые литники для направления расплавленного пластика в полость формы, а картриджные нагреватели создают слои, окружающие расплавленный пластик, образуя изолированные заготовки.
- Пресс-форма с горячеканальной системой: это пресс-формы, используемые в литье под давлением, в которых нагреваемые снаружи или внутри стержни. Пресс-формы постоянно заключены в коллекторную плиту, чтобы предотвратить их выталкивание вместе с пластиковыми деталями.
- Пресс-форма с холодным литником: Как и пресс-форма с изолированным литником, пресс-формы с холодным литником используют необогреваемые каналы для подачи расплавленного пластика в полости, что делает их наилучшим вариантом при производстве термочувствительных пластиковых компонентов.
Формовочная плита
Как уже упоминалось, формовочные плиты — это один из формовочных инструментов, используемых для производства пластиковых контейнеров. Количество формовочных плит позволяет различать различные инструменты для литья пластмасс под давлением. К ним относятся следующие:
- Двухплитное литье под давлением: Эта форма для литья под давлением имеет доступную стоимость оснастки и может использоваться практически с любой литниковой системой, что делает ее наиболее распространенной формой для литья под давлением среди сотен тысяч компаний, занимающихся производством пластмасс. Однако они чаще знакомы с одногнездными формами.
- Трехплитная форма для литья под давлением: в отличие от двухплитной формы с одной линией разъема, она имеет дополнительную съемную плиту с двумя линиями разъема. Эти линии отделяют рабочую систему от отлитых деталей.
- Многослойная пресс-форма для литья под давлением: это самая дорогая пресс-форма в этой категории, но она более эффективна и снижает общие эксплуатационные расходы. Кроме того, она использует несколько тонн сжатия за один цикл.
Выбор материала для оснастки для литья пластмасс под давлением
Выбор материала для оснастки — один из наиболее часто игнорируемых, но критически важных аспектов проектирования литьевой оснастки. Ваш выбор материала существенно повлияет на срок службы вашей литьевой оснастки.
Для изготовления пресс-форм можно использовать алюминий или сталь. Однако алюминий не является оптимальным вариантом при производстве высокоточных пластиковых деталей. Поэтому его следует использовать только при изготовлении низкоточных компонентов.
Также следует отметить, что:
- Правильная твердость и марка стали имеют решающее значение для обеспечения баланса между прочностью и долговечностью пресс-формы для литья под давлением.
- Для формования материалов, армированных стекловолокном, способных изнашивать оснастку, такую как литники и направляющие, потребуется более твердая сталь.
- Также твердость стали может использоваться для придания ей хрупкости. Поэтому этот метод не является оптимальным для инструментальных компонентов, подверженных боковым нагрузкам.
Взаимосвязь между сложностью оснастки и жесткими допусками.
Конструкция пресс-формы, наличие полостей и используемые материалы влияют на допуски при литье пластмасс под давлением. Более простой процесс, скорее всего, позволит получить и поддерживать более жесткие допуски, чем сложные детали, поскольку в последних могут возникнуть проблемы с соблюдением жестких допусков из-за необходимости учета других переменных, таких как количество полостей.
Как правило, для изготовления сложных деталей с дополнительными элементами, такими как резьба и подрезы, вам потребуется сложное оборудование для литья пластмасс под давлением. В случае сложных геометрических форм могут также потребоваться дополнительные вращающиеся механические шестерни.
Процесс изготовления оснастки для литья под давлением
Процесс изготовления оснастки для литья под давлением не так уж сложен. Однако он может варьироваться в зависимости от продукции, материалов и требуемых технических характеристик.
Итак, вот основные этапы процесса литья под давлением:
Проектирование и проектирование
Первый этап процесса литья под давлением — это разработка конструкции и проектирование. Он включает в себя создание 3D CAD-модели пресс-формы и тестирование её характеристик с помощью программного обеспечения для моделирования, чтобы убедиться, что она производит пластиковые детали желаемой формы, размера и допуска.
Прототип
Следующий шаг — создание прототипа пресс-формы для проверки конструкции. Это поможет вам решить, даст ли ваша модель желаемый результат. Вы также можете использовать этот этап для улучшения конструкции пресс-формы перед ее окончательной доработкой.
Инструментальное производство
Здесь изготавливается сама форма. Для изготовления форм можно использовать различные материалы, такие как алюминий и сталь, а также технологии, например, электроэрозионную обработку (ЭЭО), обработку на станках с ЧПУ или 3D-печать.
Квалификация по плесени
Следующий этап в процессе изготовления оснастки для литья под давлением включает в себя изготовление нескольких тестовых деталей и измерение свойств и размеров отлитых пластмасс, чтобы убедиться в их соответствии требуемым спецификациям и стандартам.
Массовое производство
Теперь, когда вы знаете, что ваша форма соответствует требованиям, вы можете использовать ее для массового производства. Это включает в себя заполнение различных полостей формы расплавленным пластиком и предоставление ему достаточного времени для охлаждения и затвердевания, чтобы он принял форму формы.
Обслуживание
Процесс не заканчивается одной производственной единицей. Необходимо поддерживать оборудование для литья под давлением в рабочем состоянии, чтобы оно продолжало выпускать продукцию высокого качества. Это означает ремонт изношенных деталей, внесение необходимых корректировок и периодическую очистку.
Что следует учитывать при выборе компании по производству пресс-форм для пластмасс?
Найти лучшую компанию-производителя для вашего проекта по литью под давлением может быть непросто. Вам нужно знать, какие вопросы задавать и какие ответы получать.
Чтобы выбрать лучшего производителя для вашего процесса литья под давлением, учтите следующее:
- Многолетний опыт: Опыт имеет значение. Производители с большим опытом, как правило, производят меньше дефектов, что снижает общие операционные издержки.
- Производство внутри страны: Чтобы воспользоваться преимуществами собственного производства, вам следует нанять местного производителя.
- Четкая коммуникация: Вам следует нанять надежного производителя, который будет держать вас в курсе всего процесса. Попросите его заранее подробно рассказать о процессе, не забыв при этом уточнить, какие материалы необходимы. Посмотрите, как он излагает свои цели, и решите, насколько вы сможете с ним общаться.
Заключение
Теперь, когда вы знаете, как работают пресс-формы для литья пластмасс под давлением, вы можете начать свой проект. Это довольно простой процесс, позволяющий изготавливать пластиковые контейнеры в больших количествах в разумные сроки. Он также доступен по цене и поможет вам производить качественные изделия в кратчайшие сроки.
