Введение: Внедрение эжектора литьё под давлением в производственном процессе позволило автоматизировать операции, увеличить скорость производства и повысить эффективность продукции. Это также улучшило согласованность дизайна продукции.
Несмотря на то что литье под давлением усовершенствовало производственный процесс, все еще существует множество конструктивных недостатков, которые необходимо оптимизировать. В этой статье мы поговорим о литье под давлением выталкивающих штифтов и о том, как сделать его лучше.
Что такое выталкиватель для литья под давлением?
Выталкиватели - необходимая вещь при изготовлении деталей. Они являются ключевой частью системы выталкивания пресс-формы и определяют, что происходит с изделием при литье под давлением.Литье под давлением с выталкивателем - это процесс извлечения готовой детали из пресс-формы. Пресс-форма состоит из двух частей: стороны A и стороны B.
Когда пластик остывает в форме, две части формы разделяются, чтобы можно было извлечь твердый пластик. Форма устроена таким образом, что когда она открывается, половина стороны А поднимается, оставляя отформованную часть и сторону В.
Штифты выталкивателя расположены на половине формы со стороны В и выталкивают отформованную деталь из формы. Следы от выталкивающих штифтов обычно отпечатываются на готовом изделии в виде ямок.
Какие бывают типы выталкивающих штифтов?
Существует множество типов выталкивающих штифтов, используемых в производстве изделий. Здесь представлены наиболее распространенные типы, которые лучше всего подходят для данного процесса.
Штифты выталкивателя со сквозной закалкой
Эти выталкивающие штифты подвергаются термической обработке, чтобы обеспечить одинаковую твердость по всей длине. Штифты со сквозной закалкой могут выдерживать температуру до 200°C и лучше всего подходят для систем выталкивания пластика внутри пресс-формы.
Штифты выбрасывателя, закаленные в гильзе
Также известные как штифты с нитридом H13, они более твердые, чем штифты со сквозной закалкой, и используются в системах выталкивания литья под давлением в пресс-форме. Штифты Case Hardened азотируются до 65-70 HRC и могут выдерживать температуру выше 200°C.
Черные выталкивающие штифты
Эти выталкивающие штифты были разработаны потому, что нитридные штифты H13 не могли использоваться при рабочих температурах выше 600°C.
Черные выталкивающие штифты имеют черную поверхность для самосмазывания и могут выдерживать температуру до 1000°C. Это дорогой выталкивающий штифт, подходящий для систем выталкивания металла в автомобильных пресс-формах.
Обычный выталкивающий штифт
Наиболее часто используемый и основной штифт среди выталкивателей - это обычный штифт. Он в основном изготавливается из сплавов и подходит для общей упаковки полупроводников.
Обычные выталкивающие штифты широко используются не только в электронной промышленности, но и находят применение в автомобильной, медицинской и бытовой технике.
Металлический штифт выталкивателя
Металлические выталкивающие штифты изготовлены из сплава материалов, но на них нанесено золотое покрытие, благодаря которому они выглядят лучше и служат дольше, чем обычные выталкивающие штифты. Металлические выталкивающие штифты часто используются в высококлассных электронных устройствах и оптических приборах.
Керамические выталкивающие штифты
Керамические выталкивающие штифты в основном используются в высокочастотных и высокотемпературных средах, поскольку керамические материалы обладают превосходной термостойкостью, коррозионной стойкостью и износостойкостью. Они подходят для сложных упаковочных структур и высокоточных упаковочных областей.
Штифт выталкивателя игольной пластины
Игольчатый пластинчатый выталкивающий штифт - это усовершенствованный выталкивающий штифт, который в основном подходит для упаковки чипов MEMS. По сравнению с обычными выталкивающими штифтами, он имеет более равномерные и тонкие иглы и равномерные упругие свойства. Кроме того, игольчатый пластинчатый выталкиватель улучшил свою приспособляемость к агрессивным средам благодаря антикоррозийной обработке и обработке поверхности.
Выталкивающие штифты специального цвета
Выталкиватели специального цвета - это выталкиватели, изготовленные из специальных материалов и специальных цветов с целью дифференциации и управления в процессе производства. Различные цветные выталкиватели могут представлять различные производственные процессы и различные стандарты зарядки. Выталкиватели специального цвета подходят для высококлассной полупроводниковой упаковки, прецизионных испытаний и других областей.
По какому принципу выбирается выталкивающий штифт?
Используйте выталкивающие штифты большего диаметра. То есть, если у вас достаточно позиций выталкивателей, выберите выталкивающие штифты большего диаметра и предпочтительных размеров. Выталкивающих штифтов должно быть как можно меньше. При выборе выталкивающих штифтов подбирайте их размер так, чтобы минимизировать спецификации размеров, и выбирайте предпочтительные серии размеров, насколько это возможно.
Выбранные вами выталкивающие штифты должны быть достаточно прочными, чтобы справиться с выталкиванием. При выталкивании на выталкивающие штифты оказывается сильное давление. Если вы используете маленькие выталкивающие штифты, менее 2,5 мм в диаметре, вам нужно использовать поддерживающий выталкивающий штифт, чтобы они не погнулись и не испортились.
Каковы меры предосторожности при выборе выталкивающих штифтов?
Чтобы предотвратить деформацию или повреждение пластиковых деталей, необходимо правильно проанализировать размер и местоположение сцепления между пластиковыми деталями и полостью пресс-формы, и в соответствии с этим выбрать подходящие устройства для распалубки.
Выталкивающая сила должна быть приложена к детали с наибольшей жесткостью и прочностью, которая находится как можно ближе к стенке, под ребрами и опорами. Также необходимо, чтобы эффективная площадь была как можно больше (то есть используйте выталкиватель самого большого диаметра), чтобы предотвратить деформацию или повреждение пластиковых деталей.
Конструкция должна быть разумной и надежной, а механизм выталкивания должен надежно работать, гибко перемещаться, быть простым в изготовлении, легко заменяемым, обладать достаточной прочностью и жесткостью.
Если диаметр выталкивателя менее φ2,5 и его положение достаточно, сделайте выталкиватель с плечом; если толщина стенки выталкивателя менее 1 мм или отношение толщины стенки к толщине выталкивателя ≤0,1, сделайте выталкиватель с плечом, а фиксированную часть сделайте как можно больше.
Эффективная длина выталкивателя = (2,5~3)D, минимальная должна быть не менее 8 мм, а в процессе производства мы обычно берем 20-25 мм.
Не ставьте выталкиватель на стык вставки. Для клеевого шва с длинной дугой высотой более 10 мм рекомендуется использовать плоский выталкиватель. Чем короче плоская часть, тем выше прочность и проще обработка. Длина цилиндрической части должна быть указана в технических характеристиках; для позиции колонны труб высотой более 10 мм рекомендуется использовать толкающую трубку для выталкивания.
При использовании наклонных выталкивателей, чтобы предотвратить скольжение изделия по наклонному выталкивателю, поверхность выталкивателя вблизи наклонного выталкивателя должна быть отшлифована с канавкой "+". Убедитесь, что скорость движения и сила выталкивателя умеренны, чтобы избежать чрезмерной нагрузки или повреждения литьевых деталей.
Чтобы выталкиватель работал правильно и служил долго, следите за его чистотой и смазкой. Часто проверяйте его на предмет износа, погнутости или ослабления. Если проблема есть, почините его или купите новый. Соблюдайте правила и будьте в безопасности.
Каковы меры предосторожности при проектировании эжектора?
Край выталкивающего штифта должен находиться на расстоянии не менее 3/32" от других штифтов. Выталкивающий штифт на выталкивающей пластине должен иметь 1/64" виртуального положения. Выталкивающий штифт на шаблоне должен иметь свободное пространство 1/32". Все выталкивающие штифты должны иметь стандартные размеры, а выталкивающий штифт не должен быть заземлен.
При изготовлении нейлона и цветочных материалов необходимо измерить диаметр каждого выталкивающего штифта. Если виртуальное положение между штифтом и отверстием превышает 0,02 мм, существует вероятность проскальзывания. Все отверстия выталкивающего штифта должны быть вертикальными и гладкими (Ra~0,25 мкм).
Если материал резины - PE/PP/Nylon, диаметр отверстия = диаметр иглы + 0,01 мм; если материал резины - HIPS/PC/ABS, диаметр отверстия = размер иглы + 0,02 мм. Штифты выталкивателей должны строго проходить через нижнюю плиту, выталкивающую плиту и пресс-форму. После установки всех выталкивателей плита выталкивателя должна самостоятельно опускаться вниз.
Во избежание неправильной установки все эжекторы и мезонные головки выталкивающей пластины должны иметь соответствующие шрифты и одинаковое направление. Все формообразующие эжекторы должны иметь трубчатые позиции для предотвращения неправильной установки.
После установки выталкивающих штифтов необходимо проверить, нет ли ошибок или утечек, прежде чем надевать заднюю пластину. После установки выталкивающего штифта проверьте с помощью фонарика положение костей и отверстий по очереди с направления стержня пресс-формы и убедитесь в отсутствии ошибок во втулке выталкивателя, прежде чем надевать заднюю пластину.
При проектировании положения штифта выталкивателя необходимо убедиться в том, что сила выталкивания достаточна, а также убедиться в том, что готовый продукт можно выталкивать параллельно. Существует два основных типа выталкивателей: с полной твердостью и с потускнением, и вам необходимо обратить внимание на твердость поверхности и твердость стального сердечника.
Что нужно учитывать при проектировании литья под давлением?
Конструкция литьевой формы должна работать в соответствии с планом. Если вы допустите ошибки в конструкции, деталь треснет или уменьшится в размерах, а исправлять ее будет слишком дорого или слишком хлопотно. Поэтому очень важно сделать хорошо продуманную конструкцию, и есть несколько вещей, о которых вам нужно подумать.
Создайте черновой угол
Угол вытяжки - это наклонная форма, добавляемая к обеим сторонам литьевой формы. Это небольшое изменение формы облегчает выход пластика из формы. Когда вы вынимаете деталь из формы, вам нужна тяга, чтобы она не прилипала. Большая тяга облегчает извлечение детали из формы. Отсутствие тяги приведет к появлению больших следов от выталкивателя на детали при ее разборке и царапин на стенках формы.
Равномерная толщина стенок
Когда вы заливаете расплавленный материал в форму с равномерной толщиной стенок, он течет свободно и беспрепятственно, заполняя полости стенок и принимая заданную форму. Если стенки формы неровные, более тонкие части расплавленного материала будут остывать быстрее. Поэтому по мере остывания более толстые части будут сжиматься, что приведет к возникновению напряжения.
Но если конструкция не позволяет добиться равномерной толщины стенки, это можно исправить с помощью кернения и добавления ферм (кернение - это процесс удаления расплавленного пластика с большой площади для обеспечения равномерности стенки. Фермы - это опорные конструкции, добавляемые к стене в качестве усиления для уменьшения толщины стены).
Обеспечьте закругленные края
Есть несколько веских причин, по которым внутренние и внешние углы детали должны быть скруглены. Острые углы ограничивают поток расплавленного пластика в пресс-форме. Когда пластик остывает, он тянется к острым углам, и его становится трудно удалить. Скругленные края проще в изготовлении, дешевле и позволяют лучше производить и извлекать изделия.
Уменьшение подрезов
Подрезы - большая проблема при проектировании пресс-форм, потому что из-за них трудно достать деталь из формы. Но подрезы можно устранить, сделав блокировки или защелки, которые позволят вам легко разбирать или собирать деталь. Команда разработчиков должна постараться сделать так, чтобы количество подрезов было как можно меньше, а система выталкивания в пресс-форме была минимальной.
Расположение ворот
Затвор - это место, где расплавленный пластик попадает в форму. Но после остывания детали на литнике остаются следы от штифтов, которые обычно видны даже после того, как ямочки исчезли. Чтобы исправить это, команда дизайнеров может использовать краевые литники, которые сделают образовавшиеся ямочки менее заметными.
После остывания детали выталкивающие штифты могут выталкивать расплавленный материал через расширения на выталкивающих штифтах.
Свойства материала
Тип используемого материала должен зависеть от того, что вы делаете. Некоторые материалы толстые, некоторые гнутся, а некоторые твердые и ломаются. Выбранный вами материал будет определять, для чего предназначена ваша деталь и как вы ее спроектируете. Хотя вы можете сделать некоторые материалы толще, вы также можете согнуть их в различные формы. Прежде чем выбрать материал для изготовления детали, необходимо учесть все эти моменты.
Каковы общие дефекты и решения для литья под давлением с выталкивающими штифтами?
Есть некоторые дефекты в литьё под давлением с помощью выталкивающих штифтов. Вот возможные дефекты и необходимые решения,
Перерывы
Основная причина поломки выталкивающих штифтов заключается в том, что сила, необходимая для выталкивания детали из формы, отличается от прочности выталкивающего штифта. Иногда, поскольку штифт слишком длинный и не поддерживается, требуемое усилие превышает возможности штифта, и он ломается.
Поэтому лучший способ решить проблему поломки выталкивающих штифтов - использовать много выталкивающих штифтов большего диаметра. Таким образом, необходимое усилие будет распределено по всем штифтам, и они не сломаются.
Маркировка штифта выбрасывателя
Это "вмятины", оставляемые на детали выталкивающим штифтом при извлечении ее из формы. Такой след от штифта может привести к поломке изделия при использовании. Поэтому важно спроектировать систему выталкивания в пресс-форме таким образом, чтобы предотвратить появление следов от выталкивающего штифта.
Устанавливайте выталкивающие штифты таким образом, чтобы сила выталкивания была одинаковой по всей детали. Устанавливайте выталкивающие штифты на твердые детали, такие как металлические вставки, опоры, ребра и т. д., чтобы избежать дефектов, связанных со следами выталкивающих штифтов. Проектируйте положение выталкивающего штифта на плоской поверхности детали, а не на наклонной.
Струйная обработка
Струйная обработка происходит, когда затвор слишком мал или расплавленный материал впрыскивается в форму слишком быстро, что приводит к деформации детали. Чтобы исправить это, сделайте затвор больше и контролируйте поток расплавленного материала в форму.
Заключение
В этой статье подробно рассказывается о типах и мерах предосторожности при использовании выталкивающих штифтов в литье. Выталкивающий штифт - это ключевой компонент литьевой формы, отвечающий за выталкивание отформованной детали из формы.
Существует множество типов выталкивающих штифтов, таких как закаленные выталкивающие штифты, поверхностно закаленные выталкивающие штифты, черные выталкивающие штифты, обычные выталкивающие штифты, металлические выталкивающие штифты и т.д. Каждый тип имеет свои собственные сценарии применения. Выбор правильного типа выталкивающего штифта и его правильное использование - залог эффективности производства и качества продукции.
Обратите особое внимание на принципы выбора, меры предосторожности, регулярное обслуживание и проверку выталкивающего штифта, чтобы избежать таких распространенных дефектов, как поломка выталкивающего штифта и следы от выталкивающего штифта. Благодаря продуманной конструкции и тонкой эксплуатации, стабильность работы процесс литья под давлением и консистенция продукта могут быть значительно улучшены.
Кроме того, для повышения эффективности производства необходимо оптимизировать размещение выталкивающих штифтов с помощью жестких выталкивающих штифтов и выталкивающих втулок.