литьё под давлением 

Как выбрать размещение стержней и полостей при литье под давлением

Пресс-форма – самая важная часть любого процесса литья под давлением, поскольку от нее зависит успех каждого изделия, проходящего через машину. Изготовление пресс-форм занимает много времени и стоит дорого, потому что вам нужно думать не только об одной детали: и внутренняя часть (сердечник), и внешняя (полость) пресс-формы должны быть спроектированы правильно, чтобы деталь получилась идеальной. Решить, где именно разместить сердечники и полости в конструкции пресс-формы, довольно сложно.

Что такое сердцевина и полости?

Как уже было сказано во вступлении, сердцевина пресс-формы – это внутренняя часть, которую вы не видите, а полость – это внешняя поверхность, которая будет видна и при необходимости обработана или отполирована. Когда они соединяются вместе при литье под давлением, расплавленный пластик заполняет тонкое пространство между ними и застывает в конечной детали.

Вот немного больше информации о каждом из этих шагов.
Plastification: Здесь пластиковые гранулы расплавляются под воздействием высокой температуры и проходят через возвратно-поступательный шнек в бункере машины. Затем шнек проталкивает материал через нагревательные элементы и расплавляет его.
Injection: Шнек продолжает проталкивать расплавленный пластик дальше в форму, состоящую из двух скрепленных половин (сердцевина и полость).
Packing/ Охлаждение: Форму выдерживают при заданной температуре под давлением, пока она не остынет и не затвердеет.
Demold/извлечение: При этом две половины формы открываются, и выталкивающие штифты используются для выталкивания готового изделия с одной стороны.

Соображения по размещению

Дизайн

Чтобы уменьшить вероятность появления дефектов и сделать процесс выброса намного более плавным и чистым, вот несколько указателей, ограничивающих места и ориентацию, в которых можно размещать элементы:
Include закругленные углы или края
Add ребра для опор
Add выступы для резьбовых вставок
Try избегать вертикальных стенок (перпендикулярных линии раздела пресс-формы)
Use равномерная толщина стенок, насколько это возможно
Create полые полости в толстых секциях.

Сложные детали потребуют от вас дополнительного времени на проектирование. Закругленные углы и полые участки, как правило, облегчают формовку. Чтобы конечная деталь не застряла в пресс-форме, необходимо обеспечить прилипание детали только к одной ее стороне – той, где находятся выталкивающие штифты.

Материалы

Некоторые наши клиенты считают полезным сначала определиться с материалом, прежде чем проектировать пресс-форму. Большинство пластмасс хорошо сокращаются, но они по-разному реагируют на различные процессы. Например, материалы с низкой степенью усадки труднее приклеить к боковой поверхности с помощью выталкивающих штифтов.

Литники, бегунки, затворы

Литник – это основной канал, по которому пластик поступает из сопла в полость формы. Чаще всего он располагается под прямым углом к оси полости, но иногда его можно направить прямо в нее (так называемый прямой литник). Бегунки – это каналы, по которым расплавленный пластик поступает из литника в полости формы. В большинстве пресс-форм используются бегунки, потому что так экономичнее изготавливать несколько деталей за один цикл. Затворы – это точки входа от бегунка в сердцевину и полость. Обычно они намного уже, чем бегунок.

Углы вытяжки

Одним из особенно важных аспектов конструкции сердцевины и полости является угол вытяжки, который представляет собой угол наклона стенок к вертикальной оси пресс-формы. Его цель – учесть усадку и обеспечить легкое выталкивание, а также предотвратить любые повреждения при извлечении.

Если пластик в пресс-форме расположен идеально вертикально – особенно внутри полости или вокруг сердцевины, – он будет испытывать трение и всасывание при попытке извлечь его из формы. Но вы можете уменьшить трение и снять вакуум, предоставив пространство и разработав правильные углы вытяжки. Наряду с размещением сердечника и полости, углы вытяжки также могут использоваться для удержания детали на нужной стороне формы.

Все эти моменты так или иначе влияют на расположение сердцевины и полости. Все должно не только хорошо сочетаться друг с другом, чтобы процесс проходил гладко и безопасно, но также необходимо подумать о том, как конечная деталь должна выглядеть эстетически.

Соображения по размещению сердечника и полости

Обработка

Вам необходимо помнить о таких характеристиках материала, как скорость потока, температура нагрева и охлаждения, а также скорость усадки. Чем через большее количество процессов изготовления вы подвергаете свою пресс-форму, тем больше шансов, что она выйдет с менее чем адекватной отделкой поверхности.

Программное обеспечение

Использование программного обеспечения САПР, такого как Autodesk Fusion и Moldflow, Solidworks Plastics, ZW3D и Moldex3D, может помочь не только в одном случае. Они помогут вам предсказать, как будет функционировать та или иная конструкция, моделируя усадку, температуру в течение цикла, а также равномерность заполнения сердцевины и полостей через систему бегунков. Эти программные продукты помогут вам решить, где разместить сердечник и полости, и даже предложат свои варианты, чтобы свести к минимуму фрезерование, резку, нарезание резьбы или любой другой процесс, что в конечном итоге сэкономит вам время и деньги.