Что такое процесс и технология производства литьевых форм?

Введение: Процесс обработки пресс-форм с использованием оборудования ЧПУ и электроэрозионной обработки качество¹ of your molds directly affects the quality of your products.

Сайт пластик² литьё под давлением³ процесс производства форм обычно делится на: клиентская кастомизация, проектирование пресс-форм, mold manufacturing, mold inspection and mold trial, mold modification and mold repair, mold maintenance, and the following will explain them one by one.

How Does Customer Customization Shape the Injection Mold Process?

Клиентская кастомизация — это процесс преобразования ваших чертежей и спецификаций в список задач, который управляет каждым последующим решением по форме. Этот список задач определяет структуру формы, расположение камеры, размещение впускного отверстия и стратегию выталкивания. Производство пластиковых форм начинается с того, что инженеры клиента предоставляют изготовителю форм чертежи продукта. Изготовитель форм принимает данные продукта, анализирует его реализуемость, делает предварительный дизайн формы и затем предоставляет расценку.

Для более широкого взгляда, наш полный руководство по инъекционному формованию охватывает основы процесса, поведение материала и производственные решения.

Для более широкого взгляда, наш полный руководство по инъекционному формованию охватывает основы процесса, поведение материала и производственные решения.

Требования к производству пластиковых деталей

Вам необходимо понять технические требования к деталям, например, можно ли их обрабатывать, можно ли точно определить их размеры и т. д.

Например, какие требования предъявляются к форме внешнего вида, прозрачности цвета и эксплуатационным характеристикам пластиковых деталей? Является ли геометрическая структура, наклон, вставка и т.д. пластиковых деталей разумными? Какова допустимая степень дефектов формовки, таких как следы от сварки и усадочные отверстия, и проводится ли последующая обработка, такая как покраска, гальваническое покрытие, шелкография и сверление.

Оцените, есть ли узкие допуски на размеры и можно ли отлить деталь из пластика, отвечающую требованиям. Также необходимо знать параметры процесса пластификации и расплава пластика.

Информация о процессе

Поймите требования к методу литья под давлением, модели пивной машины, характеристикам пластиковой смолы, типу конструкции пресс-формы и т.д.

Материал для формовки должен быть достаточно прочным для пластиковой детали, хорошо растекаться, быть одинаковым по всей поверхности, быть одинаковым во всех направлениях и не меняться при нагревании.

В зависимости от того, для чего предназначена пластиковая деталь и будет ли она впоследствии обрабатываться, материал для литья должен хорошо окрашиваться, покрываться металлом, хорошо выглядеть, быть достаточно растяжимым и гибким, прозрачным или блестящим, склеиваться (например, при помощи звуковых волн) или свариваться.

Выберите формовочное оборудование

Мощность впрыска, давление смыкания, давление впрыска, узел впрыска, размер установки пресс-формы, устройство и размер выталкивания, диаметр отверстия сопла и сферический радиус сопла, размер позиционирующего кольца затворной втулки, максимальная и минимальная толщина пресс-формы, ход шаблона и т.д.

План строения конкретной плесени

Двухплитная пресс-форма, трехплитная пресс-форма. Надежна ли конструкция пресс-формы, соответствует ли она технологическому процессу (например, геометрическая форма, качество обработки поверхности, точность размеров и т.д.) и экономическим требованиям производства пластмассовых деталей (низкая стоимость деталей, высокая эффективность производства, непрерывная работа пресс-формы, длительный срок службы, экономия труда и т.д.).

What Goes Into Injection Mold Structure Design?

Конструкция формы контролирует свыше 80% конечного качества формы и определяет стабильность цикла и долговечность инструмента. Она балансирует требования клиента против стоимости обработки, сложности и времени выполнения.

Хорошая конструкция пресс-формы - это: соответствие требованиям заказчика, низкая стоимость обработки, небольшая сложность обработки и короткое время обработки.

To achieve this, you must not only fully understand the customer’s requirements, but also understand the injection moulding machine, mold structure, processing technology, and the processing capabilities of your own mold factory.

Конструкция пресс-формы определяется типом термопластавтомата и характеристиками пластиковых деталей. При проектировании следует обратить внимание на следующие аспекты: технические характеристики термопластавтомата; технологические характеристики пластмасс; систему заливки, включая бегунки, затворы и т. д.;

Формообразующие детали; обычно используемые конструктивные детали; механизм позиционирования; механизм выталкивания; контроль температуры формы; вытяжка; материал формы.При проектировании формы необходимо продумать множество вещей и выбрать хорошую форму, которая обеспечит правильную работу формы.

Рейтинг пластиковых деталей

Ранжирование пластиковых деталей - это упорядочивание одной или нескольких необходимых вам пластиковых деталей в зависимости от того, как вы собираетесь их изготавливать и что нужно заказчику.

Ранжирование пластиковых деталей дополняет структуру пресс-формы и технологичность пластика, а также напрямую влияет на последующий процесс литья под давлением. Соответствующая структура пресс-формы должна учитываться при ранжировании, а ранжирование должно быть скорректировано при условии соответствия структуре пресс-формы.

From the perspective of the литьё под давлением, the following points need to be considered for ranking:

a. Длина бегунка; b. Отходы бегунка; c. Положение затвора; d. Баланс подачи клея; e. Баланс давления в полости. Когда речь идет о конструкции пресс-формы, необходимо учитывать следующие моменты: a. Убедитесь, что она соответствует требованиям к герметизирующему клею.

b. Убедитесь, что в конструкции пресс-формы достаточно места: проверьте, достаточно ли места для основания литника, бегунка, линии раздела и других необходимых мест; проверьте, достаточно ли прочна конструкция пресс-формы; проверьте, нет ли помех между несколькими движущимися частями; убедитесь, что расположение втулки не мешает расположению выталкивающего штифта.

c. Учитывайте винты, охлаждающую воду и устройство эжектора: при ранжировании учитывайте, как винты и эжекторы влияют на отверстия для охлаждающей воды.

d. Make sure the length and width ratio of the mold is balanced: the mold should be as compact as possible, with a good length and width ratio, and consider how it will fit on the injection molding machine.

Расставание

Выберите правильную поверхность раздела, учитывайте расстояние между уплотнениями, постройте опорную плоскость, сбалансируйте боковое давление, сгладьте контактную поверхность сопла, обработайте контакт и проникновение в маленькие отверстия, избегайте острой стали и всесторонне учитывайте внешний вид изделия.

Проверка деталей и повышение прочности пресс-формы

Выберите правильную поверхность сопряжения, учитывайте расстояние между уплотнениями, постройте опорную плоскость, сбалансируйте боковое давление, сгладьте контактную поверхность сопла, обработайте контакт и проникновение в маленькие отверстия, избегайте острой стали и всесторонне учитывайте внешний вид изделия.

To make sure the mold can work normally, we need to check not only the overall strength of the mold, but also the strength of the local structure of the mold.Make some Improvements to the specific mechanism to improve the local strength .

Проектирование деталей пресс-форм

Детали пресс-форм можно разделить на два типа: формообразующие и конструктивные. Формообразующие детали - это детали, которые непосредственно участвуют в формировании полости, такие как вогнутая форма (полость), пуансон (сердечник), вставка, ползун и т.д.

Конструктивные детали - это детали, используемые для установки, позиционирования, направления, выталкивания и различных действий в процессе формования, такие как позиционирующие кольца, сопла, винты, тяги, выталкиватели, уплотнительные кольца, тяги с фиксированным расстоянием, крюки и т.д.

Когда мы разбиваем вставки, мы в основном учитываем следующие аспекты: отсутствие острой стали, тонкая сталь, простота обработки, легкость регулировки размера и ремонта, обеспечение прочности формованных деталей, простота сборки, отсутствие влияния на внешний вид, а также всестороннее рассмотрение вопроса охлаждения (после изготовления вставки трудно охладить локально, поэтому необходимо учитывать ситуацию охлаждения).

При проектировании конструктивных деталей общий принцип расположения выталкивающих штифтов и каналов охлаждения заключается в том, чтобы сначала расположить выталкивающие штифты, затем каналы охлаждения, а затем отрегулировать выталкивающие штифты. Однако в реальном производстве часто приходится учитывать модификацию пресс-формы.

После завершения изготовления пресс-формы каналы охлаждения запускаются не сразу. Они могут быть открыты только после того, как пресс-форма будет модифицирована в течение определенного периода времени в соответствии с ситуацией модификации.

Расположение гильзы эжектора:

Выталкивающая втулка обычно используется для позиции столба пресс-формы. Кроме того, при более глубоком расположении кости выталкивающий штифт легко выталкивается, а выталкивающая втулка также может использоваться для добавления кости для облегчения выталкивания. Как правило, толщина стенки выталкивающей втулки составляет >=1 мм, и при заказе выталкивающая втулка и выталкивающая игла заказываются вместе.

При проектировании конструкции высота колонны не должна быть слишком большой, иначе рукавная игла легко сгибается и с трудом выталкивается. Что касается проектирования и выбора других конструктивных элементов, таких как позиционирующие кольца, насадки, винты, тяги, уплотнительные кольца, тяговые пластины с фиксированным расстоянием, крючки, пружины и т. д., то интересующиеся могут найти некоторую информацию, чтобы разобраться в ней самостоятельно.

Изготовление чертежей пресс-форм

Чертежи пресс-форм - это важные документы, которые преобразуют конструкторские замыслы в производство пресс-форм. Как правило, они должны быть выполнены в соответствии с национальными стандартами, а также должны сочетаться с обычными методами черчения, принятыми на каждом заводе.

Чертежи пресс-форм включают в себя чертежи общей структуры сборки и технические требования к ним, а также чертежи всех деталей, включая различные вставки.

How Is an Injection Mold Manufactured Step by Step?

Программирование и удаление электродов

После окончательного утверждения дизайна формы, вы создаете программы для CNC и определяете, нужны ли EDM-электроды, основываясь на геометрии каждой детали.

Обработка

Механическая обработка пресс-формы включает в себя обработку с ЧПУ, обработку EDM, обработку проволочной резкой, обработку глубоким сверлением и т.д. После заказа основы пресс-формы и материалов, пресс-форма находится только в состоянии грубой обработки или только стального материала. В это время необходимо провести ряд механических обработок в соответствии с конструкторским замыслом пресс-формы для изготовления различных деталей.

Обработка с ЧПУ, также известная как обработка с компьютерным числовым программным управлением, - это процесс обработки, требующий выполнения различных операций, выбора инструмента, параметров обработки и других требований. Те, кто интересуется, могут найти соответствующую информацию для изучения.

EDM-обработка, или электроэрозионная обработка, - это процесс обработки, в котором используется электрический разряд для эрозии материалов с целью достижения требуемого размера, поэтому он может обрабатывать только проводящие материалы. Используемые электроды обычно изготавливаются из меди и графита.

Сборка скамьи

Работа на верстаке - это очень важная часть процесса изготовления пресс-формы, которая должна выполняться на протяжении всего процесса производства пресс-формы. Работа на стенде, сборка пресс-форм, токарная обработка, фрезерование, шлифование и сверление - все это является квалифицированной работой.

Сохранение и полировка плесени

Шлифовка и полировка пресс-формы - это процесс использования наждачной бумаги, масляного камня, алмазной пасты и других инструментов и материалов для обработки деталей пресс-формы после обработки с ЧПУ, EDM, стендовой обработки и перед сборкой пресс-формы.

How Is Mold Inspection and Quality Verified?

Проверка формы — это этап подтверждения перед производством, который подтверждает соответствие размеров камеры, качества поверхности и функции замыслу дизайна. Хорошая форма должна соответствовать стандартам приемки по внешнему виду, структуре, размерам и деталям производства.

Внешний вид Качество

Хорошая пресс-форма должна выглядеть ровной и гладкой, без явных царапин, неровностей и деформаций. Заводская табличка пресс-формы должна быть четкой и полной, с аккуратно расположенными символами и цифрами, и должна быть закреплена на ножке пресс-формы рядом с шаблоном и контрольным углом. Содержание заводской таблички должно включать важную информацию, такую как модель пресс-формы, информацию о производителе и используемых материалах.

Структурная рациональность

Конструкция пресс-формы должна быть разумной и стабильной, а все компоненты должны быть установлены прочно и без люфтов.

Позиционирующее кольцо, затворная втулка, выталкивающая втулка и другие компоненты пресс-формы должны соответствовать требованиям конструкции, быть установлены в правильном положении и не иметь явных повреждений и деформаций. В то же время поверхность разъема пресс-формы должна быть бесшовной, а действия по открытию и закрытию должны быть плавными и без ненормального шума.

Точность размеров

Проверка точности размеров пресс-формы очень важна для того, чтобы убедиться в точности изделия. Поэтому, получив пресс-форму, необходимо строго проверить точность ее размеров. Размеры шаблона пресс-формы и деталей должны соответствовать требованиям проекта.

The position accuracy of the positioning holes, gates, ejector holes, etc. should meet the production requirements. Also, the mold’s closing height and maximum mold opening stroke should meet the requirements of the electric injection molding machines.

Детали производства

Хорошая пресс-форма также должна быть усовершенствована в деталях производства. Например, шарик R затворной втулки должен быть больше шарика R сопла термопластавтомата, чтобы обеспечить плавный поток расплавленного пластика; диаметр входного отверстия затворной втулки должен быть больше диаметра инжекционного отверстия сопла, чтобы предотвратить инжекцию во время впрыска.

Кроме того, система охлаждения пресс-формы должна быть спроектирована разумно, чтобы обеспечить равномерное охлаждение и снизить внутреннее напряжение изделия после формовки.

When and How Is a Mold Modified?

После испытания пресс-формы в нее вносятся изменения в соответствии с результатами испытаний. Кроме того, после того как инженер утвердит пластиковую деталь, структура пластиковой детали должна быть соответствующим образом изменена.

Поскольку форма уже создана, все изменения становятся более хлопотными, а иногда даже более сложными, чем переделка. Мы должны найти наилучший способ изменения в зависимости от конкретной ситуации.

Измените дизайн формы

Чтобы полностью решить проблему, необходимо перепроектировать пресс-форму. Вы оптимизируете структуру пресс-формы, поверхность раздела, положение затвора и т. д., основываясь на проблемах исходной пресс-формы. Также необходимо продумать выбор материалов для пресс-формы и оптимизировать процесс термообработки, чтобы повысить срок службы и долговечность пресс-формы.

Например, если поверхность разъема пресс-формы неровная и вызывает недостаточное заполнение расплавом, можно изменить дизайн поверхности разъема, чтобы сделать заполнение расплавом более равномерным.

Изменение параметров пресс-формы

Изменение параметров пресс-формы - относительно простой и быстрый метод ее модификации. Регулируя такие параметры, как размер пресс-формы, точность и шероховатость поверхности, можно повысить качество и эффективность производства изделия.

Таким образом, достигается массовое и крупносерийное производство. Например, регулируя размер и положение затвора, можно оптимизировать процесс заливки расплава и улучшить качество продукта; уменьшая шероховатость поверхности формы, можно уменьшить остатки продукта и повысить эффективность производства.

Замена принадлежностей для пресс-форм

Замена комплектующих пресс-формы - популярный и относительно дешевый способ модификации пресс-форм. Для деталей пресс-формы, подверженных износу и разрушению, таких как полость, сердечник, втулка затвора и т. д., можно выбрать замену на материалы или обработку поверхности, которые более устойчивы к износу и коррозии.

Вы также можете выбрать более современные компоненты пресс-формы, исходя из ваших реальных производственных потребностей, чтобы повысить эффективность производства и качество продукции. Например, замена легко изнашиваемых полостей на высокоизносостойкие материалы может эффективно увеличить срок службы пресс-формы.

What Are the Common Mold Repair Techniques?

Ремонт аргонодуговой сварки

Наиболее распространенные техники ремонта форм — дуговая сварка, нанесение покрытия кистью и лазерное напыление. TIG-сварка — самый широко используемый метод, применимый к большинству обычных сталей и специальных сплавов, а MIG-сварка подходит для нержавеющей стали, алюминия, магния, меди, титана, циркония и никелевых сплавов.

В настоящее время наиболее распространена сварка TIG, которую можно использовать для большинства крупных металлов, таких как обычная сталь и фантазийная сталь. Сварка MIG подходит для нержавеющей стали, алюминия, магния, меди, титана, циркония и никелевых сплавов.

Он очень дешевый, поэтому люди часто используют его для починки пресс-форм, но у него есть некоторые проблемы, например, он создает большую зону термического воздействия и большие сварные швы. Люди начинают использовать лазеры для починки пресс-форм вместо MIG-сварки, потому что она более точная.

Ремонт щеточного покрытия

Технология нанесения покрытия кистью использует специальный источник питания постоянного тока. Положительный полюс источника питания подключается к ручке для нанесения покрытия в качестве анода во время нанесения щеточного покрытия; отрицательный полюс источника питания подключается к заготовке в качестве катода во время нанесения щеточного покрытия.

В качестве анодного материала в ручке для нанесения покрытия обычно используются высокочистые мелкозернистые графитовые блоки. Графитовые блоки обернуты хлопком и износостойкими полиэфирными хлопчатобумажными рукавами. Во время работы вы настраиваете источник питания на подходящее напряжение.

Затем вы наполняете ручку для нанесения покрытия жидкостью для нанесения покрытия. Вы перемещаете гальваническое перо вперед-назад по поверхности ремонтируемой детали с определенной относительной скоростью. Вы поддерживаете определенное давление, пока не сформируете равномерный и идеальный слой осаждения металла.

Когда гальваническое перо касается поверхности ремонтируемой заготовки, ионы металла в гальванической жидкости под действием электрического поля перемещаются к поверхности заготовки. На поверхности они получают электроны и превращаются в атомы металла. Эти атомы металла осаждаются и кристаллизуются, образуя слой покрытия. Так вы получаете равномерный слой покрытия на рабочей поверхности ремонтируемой полости пластиковой формы.

Ремонт лазерной наплавки

Лазерная сварка - это метод сварки, при котором в качестве источника тепла используется лазерный луч, сфокусированный мощным когерентным монохроматическим фотонным потоком. Этот метод сварки обычно включает лазерную сварку непрерывной мощности и лазерную сварку импульсной мощности.

Преимущество лазерной сварки в том, что ее не нужно проводить в вакууме, но недостаток в том, что ее проникающая способность не такая сильная, как у электронно-лучевой сварки.

Лазерная сварка может осуществлять точный контроль энергии, что позволяет добиться сварки прецизионных устройств. Она может быть применена ко многим металлам, особенно для решения проблемы сварки некоторых трудносвариваемых металлов и разнородных металлов. Она широко используется при ремонте пресс-форм.

How Should Injection Molds Be Maintained?

Убедитесь, что среда, в которой используется плесень, сухая и избегайте влажности

Если окружающая среда влажная, поверхность пресс-формы подвержена ржавчине, что скажется на качестве поверхности и сроке службы пресс-формы. Поэтому при хранении формы выбирайте сухое и проветриваемое место, а для защиты используйте влагостойкие материалы.

Регулярно очищайте поверхность от плесени

При использовании пресс-формы на нее попадает краска, масло и другие вещества, что влияет на эффект от использования. Поэтому поверхность формы следует регулярно очищать моющим средством, чтобы обеспечить гладкость поверхности и избежать дефектов, влияющих на качество.

Правильно используйте пресс-форму

Пресс-форма разработана и изготовлена с учетом определенных условий эксплуатации, поэтому при ее использовании следует уделять особое внимание, избегать чрезмерного использования во время работы и соблюдать правила эксплуатации, чтобы пресс-форма не была повреждена и не имела проблем с качеством при длительном использовании.

Часто смазывайте и обслуживайте

Во время работы пресс-форма нуждается в сотрудничестве с подвижными частями, поэтому подвижные части пресс-формы необходимо часто смазывать, чтобы предотвратить их застревание или заклинивание из-за износа во время работы.

Обратите внимание на способ хранения

Когда вы храните форму в течение длительного времени, вы не хотите, чтобы она испортилась и испортилась. Поэтому при хранении ее нужно положить на ровную поверхность и подпереть чем-нибудь, чтобы она не потеряла форму, пока вы ее не используете.

Why Does the Full Mold Manufacturing Lifecycle Matter?

Пресс-формы для литья пластмасс под давлением очень важны в современной промышленности. Если вы хотите, чтобы ваш конечный продукт был качественным, вам нужна хорошая пресс-форма. Вы должны быть уверены, что ваш дизайн пресс-формы хорош, что ваша пресс-форма сделана хорошо, и что вы заботитесь о своей пресс-форме.

Вы должны быть уверены, что хорошо работаете с заказчиком, проектируете форму, изготавливаете форму, испытываете форму, модифицируете форму и обслуживаете ее. Если вы не справитесь со всеми этими задачами, ваша пресс-форма не будет качественной. Поэтому вам нужно постоянно работать над технологией и процессом, чтобы убедиться, что вы можете делать хорошие формы.

Need a Quote for Your Injection Molding Project?

Get competitive pricing, DFM feedback, and production timeline from ZetarMold’s engineering team.

Request a Free Quote → See our Supplier Sourcing Руководство для полного обзора.

Часто задаваемые вопросы о производстве инъекционных форм

What are the main steps in the injection mold manufacturing process?

The injection mold manufacturing process follows a defined sequence: customer customization and DFM review, mold structure design, CNC and EDM machining, bench assembly and polishing, mold inspection, T1 trial sampling, mold modification based on trial results, and ongoing maintenance. Each step builds on the previous one — a mistake in the design phase, for example, compounds through machining and inspection. In our production experience, skipping or rushing the DFM review is the single most common cause of costly mold rework later in the process.

How long does it take to manufacture an injection mold?

A standard single-cavity mold typically takes 4 to 6 weeks from approved design to T1 trial sampling. Multi-cavity or high-precision molds with complex side actions, lifters, or unscrewing mechanisms can take 8 to 12 weeks or longer. The timeline depends on part geometry complexity, required surface finishes, material selection, and whether the mold needs hot runner systems or special surface coatings. Rushing the timeline almost always increases rework risk — a properly sequenced process with adequate design review is consistently faster in total than a compressed schedule with multiple correction rounds.

What is the difference between CNC machining and EDM in mold making?

CNC machining uses rotating cutting tools to remove material and is ideal for larger, relatively straightforward geometries like mold bases and cavity pockets. EDM (electrical discharge machining) uses spark erosion to cut features that cutting tools cannot easily reach — sharp internal corners, deep narrow ribs, and intricate surface textures. In practice, most molds use both methods: CNC for bulk material removal and EDM for fine detail. Wire EDM is specifically used for cutting through-hole profiles and tight-tolerance slot features that require high precision.

How do you inspect an injection mold before production?

Mold inspection covers four critical areas: appearance quality (surface finish, no visible scratches or deformation), structural integrity (all components firmly installed, smooth opening and closing action), dimensional accuracy (cavity dimensions, gate positions, ejector hole locations measured against approved design drawings), and manufacturing details (gate sleeve geometry, cooling system uniformity, surface roughness). CMM (coordinate measuring machine) reports and visual inspection checklists are standard practice. Any deviation found at this stage is far cheaper to correct than after production begins running full volume.

When should a mold be repaired versus replaced?

Mold repair is the right choice when damage is localized — worn ejector pins, eroded gate areas, or surface scratches — and the core cavity geometry is still within tolerance for acceptable part production. Common repair techniques include laser welding for precision buildup, brush plating for surface restoration, and argon arc welding for larger structural repairs. Replacement becomes necessary when the cavity steel is cracked, the mold has exceeded its rated cycle life, or accumulated modifications have compromised structural integrity beyond what any reliable repair method can restore to production quality.

1. качество: Качество — это производственная дисциплина, объединяющая DFM, валидацию формы, технологические окна, планы контроля и корректирующие действия для получения повторяемого результата. ↩

2. пластик: Пластик — это семейство материалов, чьи текучесть, усадка, прочность, термостойкость, косметическое качество, время цикла и долгосрочные характеристики определяют решения по формованию. ↩

3. литьё под давлением: инъекционное формование относится к производственному процессу, который расплавляет пластик, вводит его в камеру формы, охлаждает деталь и повторяет цикл для стабильного объемного производства. ↩