Производство пресс-форм для литья под давлением
Пластмассы - это материал, который обычно используется для изделий в различных отраслях промышленности. Игрушки, автомобильные компоненты, медицинские приборы, инструменты и многое другое делают из пластика. Многие из пластиковых предметов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, производятся путем обработки расплавленной смолы в определенной конструкции с помощью производственного процесса, называемого литьем пластмасс под давлением. Этот высокоэффективный процесс позволяет изготавливать детали различных размеров и форм, а также многократно воспроизводить одну и ту же деталь с использованием одной и той же пресс-формы. В основе этого процесса лежит пресс-форма, также известная как оснастка. Высококачественный процесс производства пресс-форм необходим для производства качественных деталей при сохранении рентабельности. Качество деталей повысится, а общие затраты на проект снизятся при инвестировании в производство высококачественных пресс-форм.
Этапы процесса литья под давлением
Литье под давлением является одним из наиболее распространенных производственных процессов, используемых для производства пластиковых изделий. Это процесс с высоким спросом, который может воспроизводить одну и ту же деталь тысячи раз. Процесс начинается с файла автоматизированного проектирования (САПР), который содержит цифровую копию детали. Затем файл САПР используется в качестве набора инструкций, помогающих в процессе изготовления пресс-формы. Форма или инструмент обычно изготавливается из двух кусков металла. Полость в форме детали вырезается с каждой стороны пресс-формы. Эта форма обычно изготавливается из алюминия, стали или сплава.
Следующим шагом после изготовления пресс-формы является выбор подходящего пластикового материала. Выбор материала будет зависеть от того, как будет использоваться окончательная часть. Пластиковые материалы имеют множество характеристик, которые необходимо учитывать. Это касается внешнего вида и тактильных ощущений, а также устойчивости к химическим веществам, теплу и истиранию. Поговорите со специалистами DJmolding, чтобы узнать больше о доступных пластиковых материалах для литья под давлением.
Выбранный материал представляет собой пластиковые гранулы, которые подаются в бункер машины для литья под давлением. Гранулы проходят через нагретую камеру, где они расплавляются, прессуются, а затем впрыскиваются в полость пресс-формы. Как только деталь остывает, две половины формы открываются, чтобы вытолкнуть деталь. Затем машина перезагружается, чтобы начать процесс снова.
Какой материал используется для изготовления пресс-форм?
Производство пресс-форм выполняется из стали, алюминия или сплава. DJmolding использует высококачественную сталь для изготовления пресс-форм. Производство стальных форм немного дороже, чем использование алюминия или сплава. Более высокая стоимость обычно компенсируется гораздо более длительным сроком службы стальных форм. Алюминиевые формы, хотя и дешевле в производстве, служат не так долго, как стальные, и их необходимо часто заменять. Стальные формы обычно выдерживают более ста тысяч циклов. Алюминиевые формы будут нуждаться в замене гораздо чаще. Производство стальных форм может привести к очень сложным конструкциям, которые невозможно реализовать с алюминием. Стальные формы также можно ремонтировать или модифицировать с помощью сварки. Алюминиевые формы необходимо будет обрабатывать с нуля, если форма повреждена или для внесения изменений. Качественные стальные формы могут использоваться тысячи, сотни тысяч, а иногда и до миллиона циклов.
Компоненты пресс-формы для литья под давлением
Большинство пресс-форм для литья под давлением состоят из двух частей — стороны А и стороны В, или полости и сердечника. Сторона полости, как правило, является лучшей стороной, в то время как другая половина, сердцевина, будет иметь некоторые визуальные дефекты из-за выталкивающих штифтов, которые выталкивают готовую деталь из формы. Пресс-форма для литья под давлением также включает в себя опорные пластины, коробку выталкивателя, стержень выталкивателя, штифты выталкивателя, плиты выталкивателя, литниковую втулку и стопорное кольцо.
Литье под давлением — это производственный процесс с большим количеством движущихся частей. Ниже приведен список терминов, описывающих многие детали, необходимые для производства пресс-форм и литья под давлением. Инструмент состоит из нескольких стальных пластин внутри рамы. Рама пресс-формы помещается в термопластавтомат и фиксируется струбцинами. Срез формы для литья под давлением, если смотреть сбоку, будет напоминать бутерброд с множеством разных слоев. Полный список терминов можно найти в нашем глоссарии по литью под давлением.
Рама пресс-формы или основание пресс-формы: ряд стальных пластин, которые скрепляют компоненты пресс-формы, включая полости, стержни, литниковую систему, систему охлаждения и систему выталкивания.
Плита А: Одна половина металлической формы. Эта плита не содержит движущихся частей. Может содержать как полость, так и стержень.
Пластина B: вторая половина металлической формы. Пластина содержит подвижные части или пространство, позволяющее подвижным частям взаимодействовать с готовой деталью – как правило, это выталкивающие штифты.
Опорные пластины: стальные пластины внутри рамы пресс-формы, обеспечивающие устойчивость во время процесса формования.
Выталкивающий механизм: содержит систему выталкивания, используемую для выталкивания готовой детали из формы.
Выталкивающие пластины: стальная пластина, содержащая выталкивающую планку. Выталкивающая пластина перемещается для извлечения готового изделия после формования.
Выталкивающая планка: часть выталкивающей пластины. Выталкивающие штифты соединены с выталкивающей планкой.
Выталкивающие штифты: стальные штифты, которые соприкасаются с готовой деталью и выталкивают ее из формы. Следы от выталкивающих штифтов видны на некоторых изделиях, изготовленных методом литья под давлением, обычно это круглое оттиск на обратной стороне детали.
Втулка литника: соединительный элемент между пресс-формой и литьевой машиной, через который расплавленная смола поступает в полость формы.
Литник: Место на раме пресс-формы, через которое расплавленная смола попадает в полость пресс-формы.
Фиксирующее кольцо: металлическое кольцо, обеспечивающее правильное сопряжение сопла литьевой машины с литниковой втулкой.
Полость или углубление в пресс-форме: вогнутое отверстие в пресс-форме, обычно образующее внешнюю поверхность формованной детали. Пресс-формы обозначаются как однополостные или многополостные в зависимости от количества таких углублений.
Сердечник: Выпуклое углубление в форме, обычно образующее внутреннюю поверхность формованной детали. Это выступающая часть формы. Она является противоположностью полости. Расплавленная смола всегда вдавливается в полость, заполняя пространство. Расплавленная смола будет образовываться вокруг выступающего сердечника.
Литниковая система: Каналы внутри металлической формы, позволяющие расплавленной смоле течь от литника к полости или от полости к полости.
Затвор: Конец литникового канала, через который расплавленная смола поступает в полость пресс-формы. Существуют различные конструкции затворов для разных применений. К наиболее распространенным типам затворов относятся штыревой, спицевой, веерный, краевой, дисковый, туннельный, банановый или кешью-образный, а также долотообразный. Конструкция и расположение затвора являются важными факторами, которые следует учитывать перед началом процесса изготовления пресс-формы.
Система охлаждения: ряд каналов во внешней оболочке пресс-формы. В этих каналах циркулирует жидкость, способствующая процессу охлаждения. Неправильно охлажденные детали могут иметь различные поверхностные или структурные дефекты. Процесс охлаждения обычно составляет большую часть цикла литья под давлением. Сокращение времени охлаждения может значительно повысить эффективность пресс-формы и снизить затраты. Компания Fathom предлагает конформное охлаждение для многих применений в литье под давлением, которое повышает эффективность пресс-формы до 60%.
Изготовление пресс-форм DJmolding для различных процессов литья
Процесс литья пластмасс под давлением может быть адаптирован для удовлетворения различных и сложных потребностей. Хотя он идеально подходит для производства больших объемов простых пластиковых деталей, его также можно использовать для создания невероятно сложных деталей со сложной геометрией или сборок.
Многогнездная или групповая пресс-форма – это пресс-форма, имеющая несколько гнезд в одном корпусе, позволяющая производить несколько одинаковых или связанных деталей за один цикл литья под давлением. Это идеальный способ увеличить объемы производства и снизить стоимость одной детали.
Литье под давлением с наложением слоев – этот метод литья под давлением используется для создания деталей из двух разных типов пластика. Хорошим примером может служить корпус портативной дрели или игровой контроллер с твердым внешним корпусом и мягкими прорезиненными рукоятками. Ранее отлитая деталь повторно вставляется в специально изготовленную форму. Форма закрывается, и поверх исходной детали наносится второй слой другого пластика. Это идеальный процесс, когда требуется получить две разные текстуры.
Литье с закладными элементами – это процесс литья под давлением, позволяющий встраивать металлические, керамические или пластиковые детали в готовое изделие. Металлические или керамические детали помещаются в форму, а затем расплавленный пластик впрыскивается в форму, создавая бесшовную деталь из двух разных материалов. Литье с закладными элементами идеально подходит для автомобильной промышленности, поскольку это инновационный способ снижения веса и сокращения использования дорогостоящих материалов, таких как металл. Вместо того чтобы изготавливать всю деталь из металла, из металла должны быть изготовлены только соединительные элементы, а остальная часть изделия будет сделана из пластика.
Со-инжекционное литье – два разных полимера последовательно или одновременно впрыскиваются в полость. Этот процесс позволяет создавать детали с оболочкой из одного вида пластика и сердцевиной из другого.
Литье тонкостенных изделий – это вид литья под давлением, ориентированный на сокращение времени цикла и повышение производительности для производства тонких, легких и недорогих пластиковых деталей.
Впрыск резины – Резина впрыскивается в пресс-форму с использованием процесса, аналогичного литью пластмасс под давлением. Для успешного литья резиновых деталей требуется большее давление.
Литье под давлением керамики – процесс литья под давлением с использованием керамического материала. Керамика – это природный твердый, химически инертный материал, используемый в различных отраслях промышленности. Литье под давлением керамики требует нескольких дополнительных этапов, включая спекание или отверждение отлитых деталей для обеспечения их характерной прочности.
Литье пластмасс под низким давлением – изготовление пластиковых деталей при более низком давлении. Это особенно полезно для работ, требующих герметизации хрупких деталей, таких как электронные компоненты.
Свяжитесь с DJmolding для получения дополнительной информации о литье пластмасс под давлением. Наша команда экспертов может помочь вам с вашим проектом по литью пластмасс под давлением.
