Руководство по проектированию литьевых пресс-форм и варианты конструкции

Процесс изготовления литьевой формы
Процесс изготовления литьевой формы
Ресурс: https://youtu.be/YrbQIN2TBhM

Пресс-форма для литья под давлением - важнейший компонент машины и процесса литья под давлением. Поэтому необходимо уделять достаточное внимание ее конструкции и изучать имеющиеся варианты, прежде чем принимать решение. Если вы хотите разобраться в конструкции и устройстве пресс-формы для литья под давлением, вот краткое руководство, которое поможет вам в этом.

Что такое литьевая форма?

Пресс-форма - это часть машины для литья под давлением, в которую впрыскивается расплавленный материал для формирования необходимых деталей, как показано на рисунке это видео. Таким образом, он содержит все элементы, определяющие форму и размер изделия, а также средства для выталкивания детали после охлаждения.

Конструкция литьевой формы обычно состоит из двух частей: неподвижной передней половины и подвижной задней половины. Обе половины скрепляются между собой, а расплавленный материал впрыскивается в полость между ними.

Пресс-форма для литья под давлением, сталь
Пресс-форма для литья под давлением, сталь
Ресурс: https://www.tctmagazine.com

Материал пресс-формы для литья под давлением

Наиболее распространенными материалами для литьевых форм являются алюминий и нержавеющая сталь. Хотя алюминий относительно дешевле при проектировании пресс-формы, нержавеющая сталь, как правило, является лучшим вариантом для большинства применений. Вот более подробная информация о каждом материале пресс-формы для литья под давлением.

Материал стали для литья под давлением

Сталь - самый распространенный материал для литья под давлением. Стальные пресс-формы могут быть закалены или предварительно упрочнены с помощью термообработки, чтобы обеспечить превосходную прочность и твердость. Стальные пресс-формы также отличаются высокой износостойкостью, кроме того, они производят детали лучшего качества.

Алюминиевая пресс-форма для литья под давлением

Пресс-форма для литья под давлением также может быть алюминиевой. Алюминий обладает рядом преимуществ, таких как превосходный температурный контроль, более низкая стоимость и более короткие сроки изготовления благодаря тому, что он легкость обработки. Однако он не так прочен, как сталь, и может не подойти для некоторых целей.

Детали для литья под давлением
Детали для литья под давлением
Ресурс: https://www.researchgate.net

Детали для литья под давлением

Сборка пресс-формы для литья под давлением состоит из нескольких компонентов. Здесь мы рассмотрим основные части: К ним относятся детали литьевой формы, образующие полость, сердцевину и другие части узла. К ним относятся следующие:

Шприц для литья под давлением

Это деталь, расположенная рядом с инжекционным соплом. Она помогает подавать расплавленный пластик в пресс-форму. Литник литьевой формы связан с бегунковой системой и должен обеспечивать эффективную и равномерный поток материала.

Бегунки для инжекторных форм

Бегунки - это каналы, которые направляют расплав от литника к полостям. Эти каналы литьевых форм могут быть с подогревом или холодными, в зависимости от требований или возможностей процесса. Бегунок литьевой формы напрямую подает расплав в полость и сердцевину через так называемый затвор.

Ворота для литья под давлением

Затвор - это небольшое отверстие на конце бегунка, которое пропускает материал в полость. Он также помогает регулировать и контролировать поток. Существуют различные типы затворов для литьевых форм, такие как краевые затворы, затворы с горячим наконечником, подзатворные затворы и затворы прямого литника.

  • Краевые ворота: Располагается на краю полости и используется для плоских деталей
  • Ворот с горячим наконечником: Находится в верхней части, чаще всего используется для конических или круглых деталей
  • Субворота: Располагается в любом месте и обеспечивает больший контроль над потоком и процессом
  • Прямой литник: Подсоединяется непосредственно к литнику и обычно используется для круглых деталей

Полость литьевой формы

Полость литьевой формы - это фактическое пространство внутри литьевой формы, в которое поступает расплавленный материал. Именно форма и размер этой полости определяют продукт, получаемый в процессе впрыска.

Штифты для выталкивателей литьевых форм

Штифты выталкивателя литьевой формы - это детали, которые выталкивают изделие по окончании его изготовления. Они, как уже говорилось, находятся в выталкивающей плите и должны быть стратегически правильно расположены, чтобы изделие легко выходило без повреждений.

Система охлаждения литьевых форм

Состоит из водных каналов или даже маслоСистема охлаждения литьевой формы помогает охладить расплавленный материал, позволяя ему застыть в определенной форме и размере - и в течение заданного времени. Она также должна быть достаточно эффективной, чтобы обеспечить равномерную температуру по всей сборке.

Вентиляционные отверстия для литья под давлением

Вентиляционные отверстия в пресс-форме для литья под давлением, которые обычно представляют собой небольшие каналы, обработанные на поверхности пресс-формы, позволяют воздуху, попавшему в полость, выходить во время процесса впрыска. Это помогает избежать повышения давления в полости и в конечном итоге обеспечивает хорошее качество детали.

Многогнездная пресс-форма для литья под давлением
Многогнездная пресс-форма для литья под давлением
Ресурс: https://www.youtube.com/watch?v=asEtaBiDZW8

Какие существуют типы литьевых форм?

Классификация пресс-форм для литья под давлением основывается на 3 основных параметрах: система подачи (горячий и холодный бегунок), количество полостей (однополостные или многополостные), плита (стандартные двухплитные и трехплитные пресс-формы). Эти типы пресс-форм для литья под давлением описаны ниже.

Горячая бегущая форма

При горячем литье материал нагревается по мере прохождения через него. При этом получаются чистые детали и меньше отходов (материал не застывает внутри них). Однако их сложнее очищать, так как они скрыты от глаз и постоянно закреплены.

Форма для холодной обкатки

При литье с холодной бегущей стропой, напротив, не происходит нагревания материала. Эти типы пресс-форм для литья под давлением, как правило, не подвержены внешнему воздействию и более просты в использовании и обслуживании. С другой стороны, при их использовании образуется много отходов, которые также необходимо удалять вручную.

Однополостная пресс-форма

Однополостная пресс-форма предназначена для производства только одного изделия за один раз в каждом цикле впрыска. Этот тип литья под давлением обычно используется для малосерийного производства, например прототипы и заказные детали.

Многокамерная пресс-форма

Многогнездная пресс-форма предназначена для одновременного производства нескольких изделий в каждом цикле впрыска. Такие пресс-формы лучше всего подходят для массового производства, поскольку позволяют быстро и эффективно создавать большое количество деталей за одну операцию.

Дизайн семейной формы

Пресс-формы для литья под давлением предназначены для одновременного изготовления нескольких деталей, но отдельные полости могут немного отличаться друг от друга, создавая различные формы, размеры или цвета. Такие пресс-формы обеспечивают большую гибкость в производстве и упрощают производственный процесс.

Двухпластинчатая литьевая форма

Двухплитная пресс-форма для литья под давлением состоит из двух отдельных половин. Хотя двухплитную пресс-форму можно использовать с любой бегунковой системой, лучше всего для нее подходит одногнездная установка. Ее лучше всего использовать для коротких серий или при необходимости изготовления небольших партий деталей.

Трехпластинчатая литьевая форма

Трехплитная пресс-форма для литья под давлением похожа на двухплитную, но с дополнительной плитой между ними. Расположение трех плит позволяет ускорить производство. Однако это также увеличивает первоначальные затраты на оснастку.

Пресс-форма для литья под давлением

Для ускорения производства или увеличения тиража используются пресс-формы для литья в штабель. При таком типе конструкции пресс-формы несколько форм ставятся друг на друга. Это позволяет создавать сразу несколько деталей.

Проектирование пресс-форм для литья под давлением
Проектирование пресс-форм для литья под давлением
Ресурс: https://www.youtube.com/watch?v=viwbxM6F7zc

Проектирование литьевых форм

В процессе проектирования производители оснастки для литья под давлением должны учитывать множество факторов, таких как тип материала, предполагаемое использование детали и стоимость. Окончательный вариант конструкции будет зависеть от этих факторов, а также от размера и сложности детали, подлежащей литью.

Что еще более важно, инженеры должны учитывать эти три фактора при изготовлении пресс-формы для литья под давлением: угол наклона, толщина стенок, подрезы.

Угол наклона литьевой формы

Угол осадки литьевой формы - это степень конусности ее стенок для облегчения извлечения детали. Обычно угол осадки составляет от 0,25° до 0,5°, в зависимости от геометрии детали и требований к материалу.

Толщина стенок пресс-формы для литья под давлением

Толщина стенок - критический фактор при изготовлении оснастки для литья под давлением. Она должна быть равномерной по всей детали, не слишком тонкой, чтобы не образовывались пустоты или раковины, и не слишком толстой, чтобы не вызвать коробление и другие проблемы литья под давлением.

Подрезы в литьевых формах

Подрезы могут препятствовать выталкиванию детали без повреждений. Они могут представлять собой канавки, углубления или выступы на стенках детали. Подрезы в литьевой форме должны быть тщательно спроектированы и стратегически правильно расположены, либо удалены, если они не являются абсолютной необходимостью.

Как долго служит литьевая форма?

Срок службы литьевой формы зависит от материала, из которого она изготовлена, частоты использования и правильности ухода за ней. Как правило, литьевые формы могут прослужить от нескольких тысяч до более миллиона циклов.

Срок службы может сократиться, если плесень часто изнашивается или если за ней не ухаживают должным образом.

Срок службы инструмента для литья под давлением также зависит от качества материала. Поэтому производители должны убедиться, что они изготавливают свои пресс-формы из материалов самого высокого качества.

Стоимость литьевой формы

Стоимость пресс-формы для литья под давлением значительно варьируется в зависимости от ее размера, сложности и количества необходимых полостей. Маленькие детали могут быть изготовлены с большей экономичностью, чем большие, благодаря снижению затрат на оснастку.

Тип используемого материала также влияет на стоимость пресс-формы для литья под давлением, хотя цены могут зависеть от вашего расположение на земном шаре. Например, изготовление стальной пресс-формы может стоить $5 000, в то время как аналогичная алюминиевая пресс-форма стоит в разы меньше - около $1 000.

Кроме того, количество полостей в пресс-форме также влияет на ее стоимость: чем больше полостей, тем выше стоимость. В зависимости от этих факторов стоимость литьевой формы может варьироваться от нескольких сотен долларов до десятков тысяч долларов.

Заключение

В заключение этого руководства по литьевым пресс-формам мы должны еще раз подчеркнуть важность правильного проектирования и понимания различных требований к пресс-формам. Потому что хорошо спроектированная пресс-форма для литья под давлением позволит вам добиться долговечности и высокого качества деталей, которые будут неизменными в течение всего цикла производства.

Оглавление
Последние сообщения
Свяжитесь с нами
ru_RURussian