Einleitung: Das Spritzgießen, auch bekannt als Kunststoffspritzguss, ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Kunststoffprodukten. Das Spritzgießen ist ein Fertigungsverfahren, mit dem Teile in großen Mengen hergestellt werden können.

Dabei wird geschmolzenes Material in eine Form gespritzt. Wie werden Spritzgussformen hergestellt? Dieser Artikel befasst sich mit dieser Frage.

Überblick über Spritzgießwerkzeuge und Spritzgießen

Was sind die Definitionen und Theoreme von Spritzgießwerkzeugen und Spritzgießen?

Die Spritzgussform ist ein Werkzeug für die Herstellung von Kunststofferzeugnissen; sie ist auch ein Werkzeug, das Kunststofferzeugnissen eine vollständige Struktur und präzise Abmessungen verleiht.

Der Kunststoff wird zunächst im Heizzylinder am Boden der Anlage erhitzt und geschmolzen. Spritzgießen Maschine. Dann wird er von der Schnecke oder dem Kolben der Spritzgießmaschine angetrieben und gelangt durch die Düse der Spritzgießmaschine und das Gießsystem der Form in den Formhohlraum. Der Kunststoff wird abgekühlt und gehärtet, um sich zu formen, und das Produkt wird durch Entformung gewonnen.

Spritzgussverfahren und Kunststoffspritzgussverfahren sind die gleiche Verfahrenstechnik. Ähnlich wie das Kunststoffspritzgussverfahren ist das Spritzgussverfahren ein Prozess, bei dem geschmolzener thermoplastischer Kunststoff durch eine Düse unter Einhaltung zahlreicher Parameter wie Druck, Temperatur, Geschwindigkeit und Zeit in einen geschlossenen Formhohlraum gespritzt wird. Nach dem Abkühlen und Aushärten erhält man ein Produkt in der gewünschten Form.

Das Grundprinzip besteht darin, eine bestimmte Menge an Kunststoffpartikeln (oder Pulver) in den Heizzylinder der Spritzgießmaschine zu geben und sie mit einer konischen Schnecke in den Formhohlraum zu drücken.

Der Kunststoff schmilzt unter hoher Temperatur und hohem Druck zu einer Kunststoffschmelze und wird nach einer gewissen Kompression durch die Kehle gepresst. Er tritt in den Formhohlraum ein, kühlt ab und härtet zu dem gewünschten Produkt aus.

Was ist die Beziehung zwischen Spritzgussformen und Spritzgussverfahren?

Eine Spritzgussform ist eine Art von Kunststoff-Spritzgussform, eine Form ist ein Werkzeug, das zum Formen von Gegenständen verwendet wird. Dieses Werkzeug besteht aus verschiedenen Teilen, und verschiedene Formen setzen sich aus verschiedenen Teilen zusammen. Das Spritzgießen ist eine Art, Kunststoffprodukte zu formen.

Kunststoffspritzgussformen umfassen SpritzgießenDer Vorgang des Schließens der beiden Formhälften wird als Formschließung bezeichnet, der Vorgang des Trennens der beiden Formhälften als Formöffnung.

Unterschiedliche Gießverfahren haben ihre eigenen Gießformen. Für das Spritzgussverfahren gibt es entsprechende Spritzgussformen.

Entwurfsprozess

Welche Software wird für die Konstruktion von Spritzgusswerkzeugen benötigt?

CAD: Computer Aided Design bezeichnet den Einsatz von Computern und Grafikgeräten zur Unterstützung von Designern bei der Ausführung ihrer Arbeiten. Es basiert in der Regel auf einem interaktiven Computersystem mit Grafikfunktionen. CAD umfasst vor allem die interaktive Technologie, die Technologie der Grafiktransformation, die Oberflächenmodellierung und die Technologie der Volumenmodellierung usw.

CAD ist in erster Linie ein visuelles Zeichenprogramm. Viele Befehle und Operationen können über Menüoptionen und Werkzeugschaltflächen ausgeführt werden. Es hat auch reichhaltige Zeichnungs- und Zeichnungshilfsfunktionen, wie z.B. Zeichnen von Objekten, Bearbeiten von Schlüsselpunkten, Erfassen von Objekten, Anmerkungen, Steuerung der Anzeige aus der Vogelperspektive, usw.

Die Symbolleiste, das Menüdesign, das Dialogfeld, die Vorschau der geöffneten Grafiken, der Informationsaustausch, die Textbearbeitung, die Bildvorschau und die Ausgabevorschau der Verarbeitung und der Grafiken bieten dem Benutzer großen Komfort beim Zeichnen.

Cimatron: Es ist ein sehr leistungsfähiges Flussdiagramm-Produktionswerkzeug für Produktionsunternehmen. Es kann die Effizienz des Unternehmens Schimmel und Teile Design zu verbessern, beschleunigen den gesamten Design-Prozess von Spritzgussformen, und effektiv die Produktionskosten zu senken, so dass das Unternehmen Workshop, um starke Produktivitätssteigerungen freizugeben. Wirtschaftliche Vorteile für Unternehmen.

UG NX: Es handelt sich um eine 3D-Software, mit der Produkt- und Formzeichnungen erstellt werden können. Mit der NX-Modellierung können Industriedesigner schnell komplexe Produktformen erstellen und verbessern und fortschrittliche Rendering- und Visualisierungswerkzeuge verwenden, um die Zufriedenheit zu maximieren. Ästhetische Anforderungen an Designkonzepte.

Mit seinen leistungsstarken mechanischen Konstruktions- und Entwurfsfunktionen bietet NX eine leistungsstarke und flexible Fertigungskonstruktion, die die Anforderungen von Kunden erfüllt, die Produkte jeglicher Komplexität entwickeln.

NX geht mit einem professionellen Rohrleitungs- und Verdrahtungsdesignsystem, Blechmodulen, speziellen Modulen für das Design von Kunststoffteilen und anderen Spezialanwendungen, die für das Industriedesign erforderlich sind, über allgemeine Designwerkzeuge hinaus.

Mold Wizard (Assistent für Spritzgussformen): MoldWizard wurde auf Basis von NX entwickelt und ist ein professionelles Modul für die Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen. Das Modul ist mit häufig verwendeten Formgrundlagenbibliotheken und Normteilen ausgestattet.

Die Benutzer können es leicht an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen, und auch die Selbstentwicklung von Standardteilen kann durchgeführt werden, was die Effizienz der Formgestaltung erheblich verbessert.

Das Modul Mold Wizard (Assistent für Spritzgussformen) bietet den gesamten Prozess der Formkonstruktion, einschließlich Produktladung, Layout, Abtrennung, Laden der Formbasis, Gießsystem, Kühlsystem und technische Zeichnungen.

Der gesamte Konstruktionsprozess ist sehr intuitiv und schnell, und das Anwendungsdesign ermöglicht es gewöhnlichen Konstrukteuren, einige mittelschwere und schwierige Formen zu entwerfen.

Welche Faktoren sollten bei der Entwicklung effizienter Formen berücksichtigt werden?

Die Hauptoberfläche der Form Stärke der Form: Verschleißfestigkeit der Formoberfläche, Verschleißfestigkeit der Oberfläche, Hebeeffizienz und gleichzeitig Qualität der Form.

Über die Oberflächenbewehrung, verschiedene Verwendungszwecke der Unterlage und Modellauswahl, verschiedene Bewehrungsmethoden.

Variationsform der Schuldverschreibungen: Bei hohen Tönen wird die Struktur flexibler und die Variationsform nimmt ab. Gründliche Vermeidung von Oberflächenstruktur, rationeller Anordnungsmethode und ungleichmäßiger Struktur. Rationell gestaltete Stärkung der Muskeln.

Kunststoff Präzision: Aufgrund der Unebenheiten und Unsicherheiten bei der Verarbeitung von Kunststoffteilen ist die Kunststoffgenauigkeit gering.

Mechanische Abmessungen und Toleranzen sind in einfachen Fällen nicht möglich, und für Standardanlagen sind Toleranzen erforderlich. Veröffentlicht von Gakuniyasha im Jahr 1993, GB/T14486-93 "Zero Scale Tolerance of Process Plastics and Imitation Plastics".

Die Konstrukteure können spezifische Anforderungen an die Kunststoffrohstoffe für den Einbau angeben und bestimmte Abmessungen und Toleranzen festlegen.

Gleichzeitig ist es notwendig, die Gesamtleistung des Geräts und die Konstruktionsgenauigkeit des Produkts zu verstehen und die entsprechende Konstruktionstoleranz genau zu bestimmen.

Wählen Sie das richtige Material für die Form

Was sind die Materialien für die Form?

Metallische Werkstoffe sind häufig verwendete Materialien für die Herstellung von Spritzgusswerkzeugen. Zu den gängigen Metallwerkstoffen gehören Stahl, Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen usw. Unter ihnen ist Stahl das am häufigsten verwendete Material für Spritzgussformen.

Aufgrund seiner hohen Härte, hohen Festigkeit, hohen Verschleißfestigkeit und guten Verarbeitungseigenschaften kann es die Anforderungen der meisten Spritzgussformen erfüllen.

Aluminiumlegierungen haben eine geringere Dichte, eine höhere Wärmeleitfähigkeit und eine bessere Verarbeitungsleistung und eignen sich für die Herstellung von kleinen Spritzgussformen; Kupferlegierungen haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine gute Korrosionsbeständigkeit und eignen sich für die Herstellung von Formen mit hohem Bedarf. Spritzgussform.

Wie wählt man das geeignete Formmaterial?

Die Auswahl des Formstoffs ist ein sehr wichtiges Glied im gesamten Formenbauprozess. Bei der Auswahl des Formstoffs müssen drei Grundsätze beachtet werden: Die Form muss die Anforderungen an die Arbeitsbedingungen wie Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit erfüllen; die Form muss die Anforderungen an die Prozessleistung erfüllen; und die Form muss den wirtschaftlichen Anforderungen entsprechen.

Herstellungsprozess

Mechanische Bearbeitung

CNC-Bearbeitung: Das UG NX-Basismodul bietet ein Grundgerüst, um alle UG-Bearbeitungsmodule zu verbinden. Es bietet eine gleiche, benutzerfreundliche grafische Fensterumgebung für alle UG NX-Bearbeitungsmodule.

Der Benutzer kann den Werkzeugweg entlang der Bahn grafisch verfolgen. Bewegungsbedingungen und können grafisch geändert werden: z.B. Verlängern, Verkürzen oder Ändern der Werkzeugbahn, etc.

Dieses Modul bietet auch allgemeine Punktbearbeitungsprogrammierfunktionen, die zum Bohren, Gewindeschneiden, Ausbohren und für andere Bearbeitungsprogramme verwendet werden können.

Die interaktive Schnittstelle dieses Moduls kann flexibel modifiziert und an die Bedürfnisse des Anwenders angepasst werden. Sie kann eine standardisierte Werkzeugbibliothek und eine Vorlagenbibliothek für Bearbeitungsprozessparameter definieren, um gemeinsame Parameter für die Erstbearbeitung, das Vorschlichten, das Schlichten und andere Operationen zu standardisieren und so die Einarbeitungszeit zu reduzieren.

Und optimieren Sie die Bearbeitungstechnologie. Alle Module der UG-Software können Bearbeitungsprogramme direkt auf dem Volumenmodell generieren und bleiben vollständig auf das Volumenmodell bezogen.

Das Modul für die Bearbeitungsnachbearbeitung von UG NX ermöglicht es den Benutzern, auf einfache Weise ihr eigenes Bearbeitungsnachbearbeitungsprogramm zu erstellen. Dieses Modul ist für die gängigsten CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren der Welt geeignet. Mit dem Bearbeitungsnachbearbeitungsmodul von UG NX kann der Benutzer auf einfache Weise sein eigenes Bearbeitungsnachbearbeitungsprogramm erstellen. Dieses Modul eignet sich für die gängigsten CNC-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren der Welt. Das Modul hat sich als geeignet für das Fräsen mit 2 bis 5 oder mehr Achsen, das Drehen mit 2 bis 4 Achsen und das Drahterodieren erwiesen.

EDM (Elektroerosionsbearbeitung)

EDM: Ein sich kontinuierlich bewegender dünner Metalldraht (der so genannte Elektrodendraht) wird verwendet, um eine gepulste Funkenentladung auf dem Werkstück durchzuführen, um Metall zu entfernen.

Sie wird hauptsächlich für die Bearbeitung verschiedener komplexer und präziser Werkstücke verwendet, wie z. B. Stempel, konkave Formen, konkave und konvexe Formen und Entladeplatten. Herstellung von Stanzwerkzeugen, Umformwerkzeugen, Schablonen und Metallelektroden für die Funkenerosion. Verschiedene feine Lochnuten, dünne Schlitze, willkürliche Kurven, usw.

Sie hat hervorragende Vorteile wie geringes Bearbeitungsaufmaß, hohe Bearbeitungsgenauigkeit, kurze Produktionszyklen und niedrige Herstellungskosten und wird in vielen Produktionsstätten eingesetzt.

Die spanenden Werkzeugmaschinen machen mehr als 61% der Gesamtzahl der funkenerosiven Werkzeugmaschinen in Japan und Übersee aus. Die maximale Genauigkeit der Funkenerosion beträgt ±0,005 mm, und die Oberflächenrauheit erreicht eine Spiegeloberfläche.

Die Funkenerosion ist in der Zerspanungstechnik weit verbreitet, insbesondere bei der Präzisionsbearbeitung. Die Auswurfstation kann der Hohlraum verschiedener großer Kunststoffformen sein, aber auch ein kleines Loch oder ein kleiner Schlitz mit einer Breite von 0,1 MM.

Die Impulsparameter der Funkenerosion können beliebig eingestellt werden, und die Schrupp-, Halbschlicht- und Vorschlichtbearbeitung kann kontinuierlich mit einer Werkzeugmaschine durchgeführt werden, Schlichten.

Die Genauigkeit bei der Mikrobearbeitung beträgt 0,01 mm, und die Oberflächenrauheit Rα liegt bei 0,8 μm. Die Genauigkeit bei der Mikrobearbeitung erreicht 0,002~0,004mm, und die Oberflächenrauheit Rα beträgt 0,1~0,05μm. Die direkte Nutzung der elektrischen Energie für die Bearbeitung erleichtert die Automatisierung.

Veredelungsprozess

Welche Methoden gibt es zum Polieren und Texturieren von Formen?

Polieren von Formen: Beim Polieren von Formen werden in der Regel Ölsteinstreifen, Wollräder oder Schleifpapier verwendet, um die Oberfläche des Materials plastisch zu verformen und die Vorsprünge auf der Oberfläche des Werkstücks zu entfernen, um eine glatte Oberfläche zu erhalten.

In der Regel wird hauptsächlich manuell gearbeitet, und bei hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität kann das Ultrapräzisionsschleif- und Polierverfahren eingesetzt werden.

Beim Hochpräzisionsschleifen und -polieren werden spezielle Schleifmittel in einer Schleif- und Polierflüssigkeit verwendet, die Schleifmittel enthält, die gegen die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks gepresst werden und eine Hochgeschwindigkeitsrotation ausführen. Durch Polieren kann eine Oberflächenrauheit von Ra0,008 μm erreicht werden. undEs gibt verschiedene Methoden des Polierens von Formen.

Mechanisches Polieren: Es handelt sich um ein Polierverfahren, das auf dem Schneiden und der plastischen Verformung der Materialoberfläche beruht, um die polierten konvexen Teile zu entfernen und eine glatte Oberfläche zu erhalten. Im Allgemeinen werden Ölsteinstreifen, Wollräder, Schleifpapier usw. verwendet, und es wird hauptsächlich manuell gearbeitet.

Spezielle Teile wie die Oberfläche des Rotationskörpers, Hilfswerkzeuge wie Drehteller können verwendet werden, und Ultrapräzisionsschleif- und -polierverfahren können eingesetzt werden, wenn die Oberflächenqualität hoch ist.

Magnetisches Schleifen und Polieren: Es verwendet magnetische Schleifmittel, die unter der Einwirkung eines Magnetfeldes eine Schleifbürste bilden, um das Werkstück zu schleifen. Diese Methode hat eine hohe Bearbeitungseffizienz, gute Qualität, einfache Kontrolle der Bearbeitungsbedingungen und gute Arbeitsbedingungen. Bei Verwendung geeigneter Schleifmittel kann die Oberflächenrauhigkeit Ra1μm erreichen.

Kapitel Elektrolytisches Polieren: Elektrolytisches Polieren ist im Grunde dasselbe wie chemisches Polieren, d.h. es beruht auf der selektiven Auflösung winziger Vorsprünge auf der Oberfläche des Materials, um die Oberfläche zu glätten. Im Vergleich zum chemischen Polieren kann der Einfluss der Kathodenreaktion eliminiert werden und die Wirkung ist besser.

Flüssigpolieren: Beim Flüssigpolieren wird die Oberfläche des Werkstücks mit Hilfe einer mit hoher Geschwindigkeit fließenden Flüssigkeit und den darin enthaltenen Schleifpartikeln abgetragen, um den Zweck des Polierens zu erreichen.

Bei der Bearbeitung der Textur von Spritzgussformen wird die Oberfläche von Metallwerkstoffen im Formhohlraum mit Hilfe von Chemikalien chemisch entfernt, oder die Oberfläche wird durch physikalisches Schleifen mittels Kugelstrahlen entfernt, um einen konkaven oder konvexen Effekt zu erzielen.

Die Verarbeitung der Textur von Spritzgussformen spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung des Aussehens und der Textur von Spritzgussprodukten und ist für die industrielle Produktion von außerordentlicher Bedeutung. Die Verarbeitung der Textur von Spritzgießwerkzeugen erfolgt hauptsächlich durch die Schimmel-Sonnen-Texturierungstechnologie, die die folgenden drei Methoden umfasst:

Lichtempfindlichkeit Druckverfahren: Beim lichtempfindlichen Druck wird das Texturmuster auf einen transparenten Farbfilm gedruckt, der dann zur Belichtung auf die Form gelegt wird, so dass das Licht den Film durchdringen und auf das lichtempfindliche Material scheinen kann, um das Sonnenmuster zu erzeugen. Diese Methode eignet sich für tiefe und komplexe Formen, erfordert aber spezielle Geräte und Fähigkeiten.

Physikalische Exposition Methode: Bei der physikalischen Belichtung wird die Form auf eine strukturierte Vorlage gelegt und dann mit einer starken Lichtquelle beleuchtet, um den Textureffekt auf der Vorlage zu erzeugen. Geeignet für Formen mit flacher Konkavität und Konvexität.

Gravur und Belichtungsmethode: Beim Gravieren und Belichten wird zunächst eine Schablone mit dem Texturmuster angefertigt, dann wird die Schablone auf die Form gelegt und das Muster durch chemische Reaktion oder mechanischen Druck auf der Schablone graviert und belichtet. Diese Methode eignet sich für komplexe tiefe konkave und konvexe Formen.

Welches sind die Qualitätsmethoden für die Prüfung von Schimmelpilzen?

Inspektion des Aussehens: Die Prüfung des Aussehens der Form ist eine der grundlegendsten Prüfmethoden. Bei der Prüfung des Aussehens ist zu prüfen, ob die Oberfläche der Form eben ist und ob Kratzer, Beulen, Risse usw. vorhanden sind.

Prüfung der Abmessungen: Die Abmessungen der Form müssen geprüft werden, da sonst die Qualität des Produkts ernsthaft beeinträchtigt wird, wenn die Abmessungen nicht qualifiziert sind. Bei der Überprüfung der Abmessungen müssen professionelle Prüfwerkzeuge wie Mikrometer und Messschieber verwendet werden, um zu prüfen, ob die Abmessungen der Form den Anforderungen entsprechen.

Montage und Prüfung

Wie wird die Form zusammengebaut?

Die Formenmontage ist ein wichtiger Teil des Herstellungsprozesses, der die Genauigkeit und Qualität des Produkts gewährleistet. Zu den Schritten der Formmontage gehören vor allem die Vorbereitung, der Zusammenbau der Basisteile, der Einbau von Führungsteilen, das Hinzufügen von Gussteilen, die Installation des Gießsystems, die Einstellung und Prüfung sowie die Wartung.

Warum sollte der Schimmel untersucht werden?

Die meisten Defekte an geformten Produkten werden während der Plastifizierungs- und Spritzgießphase verursacht, aber manchmal sind sie auch auf eine unsachgemäße Formgestaltung zurückzuführen.

Zu den möglichen Einflussfaktoren gehören: die Anzahl der Formhohlräume, die Konstruktion des Kalt-/Heißkanalsystems, die Art und Lage der Einspritzöffnung und die Größe sowie die Struktur des Produkts selbst usw. Daher müssen wir das Design und die Prozessparameter des Werkzeugs analysieren, um die Qualität des Produkts zu gewährleisten.

Nach der Formprüfung bewertet der Bediener den Ist-Zustand der Form, um konstruktionsbedingte Produktfehler zu vermeiden und so unnötige Kosten und Zeit für die Änderung der Form zu sparen. In den meisten Fällen umfasst diese Bewertung auch die Einstellung der Prozessparameter der Maschine.

Der Zweck von Formversuchen besteht darin, die optimalen Prozessparameter und die Formgestaltung zu ermitteln. Dadurch wird eine stabile und ununterbrochene Massenproduktion gewährleistet und es können gute Produkte hergestellt werden.

Wartung und Instandhaltung

Wie wird die tägliche Wartung und Instandhaltung durchgeführt?

Die tägliche Wartung und Instandhaltung von Gussformen umfasst im Wesentlichen fünf Bereiche: Reinigung, Rostschutz, Schmierung, Verformungsschutz und Rissvermeidung.

Reinigung: Während des Produktionsprozesses der Form sammeln sich in der Regel einige Ölflecken und Staub an. Wenn diese über einen längeren Zeitraum nicht gereinigt werden, kann dies die Genauigkeit und Lebensdauer der Form beeinträchtigen. Daher muss die Form regelmäßig gereinigt werden.

Rostschutz: Schimmelpilze rosten häufig aufgrund der feuchten Umgebung. Um zu verhindern, dass die Form rostet, ist eine Rostschutzbehandlung der Form erforderlich.

Schmieren Sie die Form: Zur Aufrechterhaltung des normalen Betriebs während des Gebrauchs ist eine Schmierung erforderlich. Verwenden Sie Schmieröl oder -fett, um die beweglichen Teile der Form zu schmieren, und führen Sie regelmäßig Nachfüllungen und Wartungsarbeiten durch.

Verformung verhindern: Die Form ist anfällig für Verformungen. Um dies zu verhindern, muss die Form entsprechend dem Material und den Einsatzbedingungen der Form hergestellt werden, um zu vermeiden, dass die Form zu schwach oder zu stark belastet wird.

Rissen vorbeugen: Wenn die Form überhitzt oder abgekühlt wird, führt dies zu Rissen in der Form, was die Lebensdauer der Form beeinträchtigt. Daher müssen Sie auf die Temperaturkontrolle und den sicheren Gebrauch achten.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Herstellungsprozess von Spritzgießwerkzeugen ein sorgfältiger, mehrstufiger Prozess ist, der vor allem den Entwurfsprozess, die Materialauswahl, den Herstellungsprozess, die Montage und Prüfung sowie die Wartung und Instandhaltung umfasst, an dem Ingenieure, Konstrukteure, Mechaniker und Qualitätskontrolleure beteiligt sind.

Die Zusammenarbeit ist während des gesamten Prozesses entscheidend, um die Herstellung hochwertiger Produkte zu gewährleisten. Spritzgießformen sind in der industriellen Produktion sehr wichtig. Sie können die Produktionseffizienz verbessern, die Produktqualität sicherstellen, die Produktionskosten senken sowie umweltfreundlich und energiesparend sein. Durch sorgfältiges Befolgen dieser Schritte können Hersteller Spritzgussformen herstellen, die zum Erfolg ihres Kunststoffherstellungsbetriebs beitragen.