Пресс-формы для литья под давлением - это распространенный промышленный инструмент, который широко используется в процессе производства изделий из пластмассы. Он включает в себя нагрев пластика до расплавления, впрыск его в форму, а затем охлаждение и застывание в желаемой форме. Пресс-формы для литья под давлением известны своей эффективностью, точностью и хорошей повторяемостью, что делает их широко применимыми в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника, бытовая техника и медицинское оборудование. В этой статье мы познакомимся с основами литьевых форм, включая типы, конструкции, принципы проектирования, выбор материалов и многое другое.

Ⅰ. Что такое литьевая форма?

Пресс-форма для литья под давлением - это инструмент, используемый для изготовления изделий из пластмассы. Она придает им форму и размер. Литье под давлением - это способ изготовления большого количества деталей одинаковой формы. Для этого нужно расплавить пластик и поместить его в форму. Пластик остывает и становится твердым. Многие вещи, которыми мы пользуемся каждый день, например компьютеры, телефоны и детали автомобилей, изготавливаются с помощью пресс-форм для литья под давлением. Для изготовления деталей методом литья под давлением вам понадобятся следующие предметы литьё под давлением машина и пресс-форма.

Ⅱ. Компоненты литьевой формы

1. Система литников для литья под давлением

Система литников литьевой формы - это проход, по которому пластиковый материал поступает из сопла машины для литья под давлением в изделие. Она включает в себя основную линию, вспомогательные линии, холодные колодцы и литники, а также системы горячего литья, которые впрыскивают материал непосредственно на поверхность изделия.

2. Рама для литья под давлением

Рама пресс-формы, также называемая основанием пресс-формы, - это основной узел пресс-формы, на котором закреплены все компоненты. Она точно фиксирует пресс-форму на термопластавтомате, завершая процесс впрыска.

3. Секция формирования полости пресс-формы

Полость пресс-формы - это герметичное пространство, образованное комбинацией стержня и полости пресс-формы, ползунов, угловых штифтов, вставок и других компонентов в соответствии со структурой пластикового изделия. Пластик поступает в эту герметичную полость под давлением инжекционной машины, застывая и образуя реальное изделие с той же структурной формой, что и было задумано. Это герметичное пространство и есть полость пресс-формы.

4. Система охлаждения пресс-формы

Горячий пластик заполняет пресс-форму при высокой температуре и должен быстро остыть, чтобы пластиковая деталь затвердела. Чтобы соответствовать температурным требованиям процесса впрыска, система контроля температуры регулирует температуру пресс-формы. Для термопластичных литьевых форм предназначены системы охлаждения. Обычные методы охлаждения включают открытие каналов охлаждающей воды внутри пресс-формы для отвода тепла через циркулирующую воду; нагрев пресс-формы также может быть достигнут с помощью горячей воды или пара. В дополнение к каналам охлаждающей воды внутри и вокруг пресс-формы могут быть установлены электрические нагревательные элементы. Помимо охлаждения, система охлаждения может использоваться для контроля деформации изделий.

5. Система позиционирования пресс-формы

Система позиционирования литьевой формы обычно имеет три уровня позиционирования. Первый уровень - позиционирование направляющих стоек, которое в основном используется для грубого позиционирования передней и задней пресс-форм на больших расстояниях; второй уровень - позиционирование прямоугольных блоков, также известное как позиционирование боковой фиксации, которое используется для позиционирования передней и задней баз пресс-форм; третий уровень - точное позиционирование переднего и заднего сердечников пресс-форм, причем каждый уровень более точен, чем предыдущий.

6. Система выталкивания литьевых форм

После открытия пресс-формы важно убедиться, что деталь остается на задней стороне задней пресс-формы и прочно удерживается там. Система выталкивания использует выталкивающую силу, передаваемую выталкивающим стержнем литьевой машины, и механизмы, установленные на плите выталкивания пресс-формы, чтобы оттолкнуть деталь от задней стороны стержня задней пресс-формы, чтобы деталь могла быть снята с поверхности пресс-формы. Механизм выталкивания включает выталкивающие штифты, втулки, выталкивающие пластины, угловые штифты и т. д.

7. Система вентиляции литьевых форм

Система вентиляции пресс-формы очень важна при ее проектировании. Когда расплавленный пластик заполняет полость формы с очень высокой скоростью, воздух внутри полости должен быть быстро удален, чтобы освободить пространство для плавного течения расплавленного пластика. Скорость впрыска может достигать скорости пули, поэтому очень важна быстрая и эффективная система отвода газов. Для удаления газов в основном используются: зазор между штифтами выталкивателя, зазор между вставками, зазор между вставками для удаления газов и вентиляция поверхности раздела.

Ⅲ. Классификация пресс-форм для литья под давлением

1. На основе процесса формовки: горячеканальные формы и холодноканальные формы.

2. На основе формовочного материала: металлические формы и неметаллические формы.

3. В зависимости от объема производства: прототипные формы (простые формы) и производственные формы.

4. На основе материалов пресс-формы: мягкие формы и твердые формы.

5. В зависимости от формы изделия:

• Плоские формы: используются для изготовления изделий плоской формы, таких как крышки, панели и т.д.
• Формы для длинных полос: используются для изготовления длинных изделий в форме полос, таких как трубы, кабельные лотки и т.д.
• Формы для коробок: используются для изготовления изделий определенного объема, таких как коробки, контейнеры и т.д.

6. На основе структуры пресс-формы:

• Формы с одной полостью: только одна полость, подходит для производства одного продукта.
• Многогнездные формы: несколько одинаковых полостей, могут производить несколько изделий одновременно.
• Многокомпонентные пресс-формы: могут вводить несколько материалов одновременно, производя композитные изделия.

Ⅳ. Проектирование литьевых форм

1. Основа конструкции, точность размеров и корректность связанных размеров

Определите, к какой категории относятся ваши пластиковые изделия, исходя из их специфических требований и функций. Например, игрушки - это пластиковые изделия, которые требуют высокого эстетического качества, но не нуждаются в точности размеров. Функциональные пластиковые изделия, напротив, нуждаются в точности размеров. Камеры - это пластиковые изделия, которые должны быть как эстетически привлекательными, так и точными по размерам. Является ли угол вытяжки при формовке разумным? Угол вытяжки при формовке напрямую влияет на формовку и качество ваших пластиковых изделий. Другими словами, он определяет, сможет ли процесс впрыска пройти гладко.

Вот некоторые моменты, которые следует учитывать при определении того, насколько обоснован угол наклона: Достаточен ли угол вытяжки? Угол вытяжки должен быть совместим с поверхностью раскола или разделения вашего пластикового изделия во время формовки. Повлияет ли он на внешний вид и точность размеров вашего изделия? Повлияет ли он на прочность некоторых частей вашего пластикового изделия?

2. Предварительный дизайн, анализ и разложение чертежей и образцов пластмассовых изделий

① Геометрические характеристики продукта.

② Размеры и допуски изделия.

③ Технические требования к продукту.

④ Виды и марки пластиковых частиц.

⑤ Требования к внешнему виду продукта.

⑥ Стандарты проверки продукции.

3. Определение количества полостей и их расположения

① Соблюден ли максимальный объем впрыска инъекционной машины?

② Соблюдено ли усилие зажима инжекционной машины?

③ Соответствуют ли внешние размеры пресс-формы требованиям машины?

Точность продукта, цвет.

④ Есть ли на изделии боковые жилы и как с ними обращаться?

⑤ Производственная партия изделий.

⑥ Экономическая выгода (стоимость производства на одну форму).

⑦ Оценка циклов формования.

4. Определение поверхности раздела

① Минимизируйте воздействие на внешний вид.

② Обеспечивают точность изделия и облегчают последующую обработку пресс-формы.

③ Содействие в разработке системы ворот, системы вентиляции и системы охлаждения.

④ Содействие открытию формы (разделение, распалубка), чтобы продукт оставался на подвижной стороне формы во время открытия.

5. Проектирование системы стробирования

Проектирование системы ворот включает в себя выбор основного бегуна, определение формы и размера вспомогательных бегунов, выбор места расположения ворот, определение типа ворот и выбор площади поперечного сечения ворот. При использовании точечных ворот необходимо также продумать, как снять ворота, чтобы суббегунки отделились. При проектировании системы ворот первым шагом является выбор места установки ворот. Расположение затвора напрямую влияет на качество продукта и плавность хода процесса впрыска. Расположение затвора должно соответствовать следующим принципам:

① Затворы должны располагаться на поверхности разъема, чтобы их можно было легко очистить во время обработки и использования пресс-формы.

② Расстояние между положением затвора и различными частями полости должно быть как можно более постоянным, а путь потока - наименьшим.

③ Положение затвора должно обеспечивать, чтобы при попадании пластика в полость он плавно перетекал в широкие и толстостенные части полости, способствуя плавному течению.

④ Положение затвора должно быть установлено на самом толстом участке пластиковой детали.

⑤ Не допускайте прямого попадания пластика на стенки, сердечники или вставки при его вытекании. Пусть он как можно быстрее стекает во все части полости, не позволяя сердечникам или вставкам сгибаться.

⑥ Сделайте линии сварки как можно меньше или расположите их в местах, которые не имеют значения.

⑦ Сделайте ворота и способ подачи пластика в полость таким образом, чтобы пластик одинаково поступал по всей полости и чтобы воздух мог выходить из полости.

6. Проектирование системы вентиляции

Система вентиляции очень важна для обеспечения качества формованных изделий:

① Используйте вентиляционные канавки, обычно в конце заполняемой полости. Глубина вентиляционной канавки зависит от пластика, обычно она определяется максимально допустимым зазором для пластика без вспышки, например, для POM менее 0,02.

② Для удаления воздуха используйте зазор между толкателем стержня или иглой вентиляционной вставки.

③ Для предотвращения вакуумной деформации изделия во время выталкивания необходимо установить вентиляционные отверстия.

④ Чтобы предотвратить вакуумную адсорбцию продукта в полости, необходимо разработать воздушные подушки.

7. Проектирование системы охлаждения

Проектирование системы охлаждения - сложная задача. Она включает в себя рассмотрение того, насколько хорошо система охлаждения охлаждает и насколько равномерно она охлаждает. Также необходимо учитывать, как система охлаждения влияет на общую структуру пресс-формы:

① Как устроена система охлаждения и какие формы она имеет.

② Где находится система охлаждения и каков ее размер.

③ Как охлаждать важные детали, такие как подвижные формы или вставки; как охлаждать ползуны и угловые столешницы.

④ Как проектировать детали охлаждения и как выбирать стандартные детали охлаждения.

⑤ Насколько хорошо герметизирована система охлаждения в целом.

Ⅴ. Процесс изготовления пресс-формы

1. Подготовка к изготовлению пресс-формы

Прежде чем начать обработка пресс-форм для литья под давлениемВам необходимо провести подготовительную работу. Во-первых, необходимо проанализировать пресс-форму на основе требований к изделию и проектных чертежей, чтобы определить структуру, размер, материал и т. д. Затем, в соответствии с результатами анализа, выбрать соответствующее технологическое оборудование и инструменты, подготовить необходимые материалы и вспомогательное оборудование.

2. Производство пресс-форм

① Изготовление заготовок для пресс-форм: Используйте подходящие материалы и методы для изготовления заготовок пресс-форм на основе чертежей конструкции пресс-формы.

② Изготовление полостей в пресс-форме: После грубой обработки заготовок, их необходимо обработать для получения полостей в пресс-форме. Точность и чистота обработки полостей напрямую влияют на качество литьевых изделий.

③ Изготовление других деталей пресс-формы: Изготовление других деталей пресс-формы, таких как литниковые системы, системы охлаждения и системы выталкивания, на основе проектных чертежей.

3. Сборка пресс-формы

Соедините части формы вместе, чтобы сделать форму. Собирая детали вместе, убедитесь, что они хорошо подходят друг к другу и находятся в правильных местах. Это позволит сделать форму прочной и хорошо работающей.

4. Испытание и регулировка пресс-формы

После того как сборка пресс-формы завершена, необходимо провести пробное производство. Цель пробного производства - проверить, соответствует ли конструкция пресс-формы производственным требованиям, а также скорректировать и оптимизировать пресс-форму в случае обнаружения каких-либо проблем. Процесс пробного производства является ключевым этапом для обеспечения качества и производительности пресс-формы.

5. Пробное производство и контроль

В процессе пробного производства необходимо проверять изготовленные литьевые изделия, включая размеры, внешний вид и эксплуатационные характеристики. В соответствии с результатами проверок необходимо корректировать и оптимизировать пресс-форму до тех пор, пока не будут удовлетворены производственные требования.

6. Доставка и использование

После того, как пресс-форма прошла испытания и контроль, она может быть передана заказчику для использования. Во время использования литьевая форма разработчик должен обеспечить необходимую техническую поддержку и обслуживание для обеспечения нормальной работы и эффективности производства пресс-формы.

Ⅵ. Заключение

Изготовление пресс-форм для литья под давлением - это свидетельство человеческой изобретательности и точного инженерного искусства. От начальной стадии проектирования до производства идеальных пресс-форм каждый этап процесса требует профессиональных знаний и внимания к деталям. Как мы уже говорили в этом руководстве, изготовление пресс-форм под давлением - это не просто производственный процесс, это краеугольный камень современной промышленности.

Когда вы действительно хорошо разбираетесь в производстве пресс-форм под давлением, перед вами открывается целый мир новых возможностей. Вы сможете быстрее выводить на рынок свои инновационные продукты, повышать эффективность производственных процессов и поддерживать высочайшие стандарты качества и надежности. Производство пресс-форм под давлением распространено повсюду - от автомобильной до медицинской промышленности. Оно формирует продукты, которыми мы пользуемся, и мир, в котором мы живем.

Будущее производства пресс-форм под давлением быстро меняется. Новые технологии, такие как 3D-печать и автоматизация, меняют способы проектирования, изготовления и использования пресс-форм. Также разрабатываются новые материалы, которые обладают лучшими свойствами и способны на большее.

По мере того как мы осваиваем эти достижения, важно помнить об основных принципах, которые делают производство пресс-форм под давлением великим: точность, качество и инновации. Придерживаясь этих принципов, предприятия и частные лица могут уверенно ориентироваться в постоянно меняющемся ландшафте производства.

Так что, независимо от того, являетесь ли вы опытным ветераном отрасли или новичком в производстве, найдите время, чтобы изучить увлекательный мир производство пресс-форм для литья под давлением. Извлеките уроки из прошлого, примите настоящее и посмотрите в будущее, где производство пресс-форм под давлением будет продолжать стимулировать инновации, эффективность и прогресс.