Прес-форма, Пресформ, Ливарні форми.

17.09.2015

Прес-форми

Форма для лиття пластмас під тиском (формующая оснащення, прес форми) – основний елемент обладнання, що визначає конструкцію і якість готового полімерного виробу. Часто форми для лиття пластмас під тиском називають ливарними формами, литформами або пресформ. І хоча, з точки зору класифікації форм, дані назви є не зовсім коректними — особливо «прес форми» — в даній статті вони будуть використовуватися за своєю широкої поширеності.

2. Основні елементи конструкції прес-форм

Рис. 1 Стандартая форма для лиття пластмас.

Прес-форма, Пресформ, Ливарні форми.

Як правило, ливарна форма в зборі складається з набору плит, формотворчих (матриць і пуансонів), холодноканальной або горячеканальной литниковой системи прес форми, системи виштовхування відформованих виробів, системи охолодження форми, системи выпаров і набору напрямних елементів. Схематично ливарна форма представлена на рис.1. Технологія виготовлення пресформи для лиття пластмас подібна технології штампів або друкованих плат. В умовах сучасного промислового виробництва часто необхідно інтенсифікувати процес лиття пластмас. У цьому випадку виготовляють і використовують пресформи для одночасного виробництва декількох виробів. Такі прес форми називають многогнездными (багатомісними). Число гнізд зазвичай буває кратне двом в енній ступеня, наприклад 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Рідше проектують ливарні форми з іншою кількістю гнізд, зазвичай 6, 10, 12, 20, 24, 48, 96. Форми з найбільшою кількістю місць (більше ста) виготовляють для комплексів, які виробляють ПЕТ преформи.

3. Особливості конструкції форм для лиття пластмас

Звичайно, пресформа проектується для подальшого виробництва якого-небудь одного вироби з пластику. Крім цього, існують так звані «модульні» форми, конструкція яких передбачає змінні компоненти, що дозволяють змінювати конструкцію виробів або ж повністю замінити виріб на інше. Таким чином, одна і та ж пресформа дозволяє виробляти різні види продукції в різний час. До недоліків такої технології можна віднести трудомісткість операцій по періодичному зміні конструкції форм, необхідність більш ретельного і частого обслуговування таких форм, невеликий ресурс універсальних форм.

Інший шлях виготовлення різних виробів допомогою однієї прес форми – пристрій формотворчих на різні продукти в одній многогнездной формі. Використовуючи подібну форму, є можливість виробництва виробів різної конструкції, але з одного матеріалу, за один цикл лиття. В даному випадку основне завдання проектувальника – правильно збалансувати ливникову систему для рівномірного заповнення всіх гнізд такої форми і одержання якісної продукції.

Якщо вироби мають велику площу і відносно просту конструкцію, то іноді для інтенсифікації лиття під тиском конструюють так звані «поверхові» форми. Ці форми мають дві паралельні площини роз’єму і при багатомісної конструкції можуть працювати на відносно невеликих термопластавтоматах. Недоліки таких форм – дорогий гарячий канал, збільшений пакет плит (висота прес форми), що іноді викликає необхідність застосування нестандартних вузлів змикання ТПА.

Рис. 2 Складна форма з багатьма площинами роз’єму.

Прес-форма, Пресформ, Ливарні форми.
Якісні ливарні форми виконуються з допуском 0,005 мм Гарантійний ресурс інструментів від кращих постачальників обчислюється мільйонами ливарних циклів.

4. Основні етапи проектування форми для лиття пластмас.

Проектування прес форми зазвичай включає в себе чотири основних етапи.

    На першому етапі оцінюються технологічні вимоги до форми і проводиться детальний аналіз технологічності деталей виробу. У разі необхідності вносяться зміни в конструкцію виробу і здійснюється узгодження з замовником. Розробляються тривимірні моделі і креслення виробів. На другому етапі здійснюється оптимізація розміщення деталей в оснащенні для досягнення найбільшої техніко-економічної доцільності. На третьому етапі здійснюється оптимізація конструкції литниковой холодно — або горячеканальной системи і системи охолодження пресформи. Сучасне програмне забезпечення, використовуване конструкторами, дозволяють в найкоротші терміни і з великою точністю виконувати такого роду роботи. Четвертий етап конструювання оснащення полягає у виготовленні комплекту документації на форму, в тому числі двовимірні креслення і 3D моделі, а також схеми та інструкції по роботі з формою, необхідні для правильної експлуатації літформи у замовника.

4. Види ливникових систем.

Литниковая система прес форми призначена для доставки полімерного матеріалу з матеріального циліндра термопластавтомата в формотворчі порожнини. Виділять два основних класи ливникових систем – холодноканальные і гарячеканальні системи.

У разі використання холодноканальной литниковой системи форми, літник не обігрівається, а при охолодженні відформованої виливки також охолоджується і випадає разом з відливанням при відкритті або після відкриття форми. Холодноканальные пресформи для лиття пластмас істотно (при багатомісних формах – в рази) дешевше горячеканальных аналогів. Холодноканальные ливникові системи надійніше, простіше в експлуатації і дешевше в обслуговуванні, ніж горячеканальние. Однак, всі ці переваги часто перекриваються єдиним недоліком – наявністю марного литника після кожного циклу лиття.

Маса литника різко зростає із збільшенням кількості гнізд в формі, і при виробництві безлічі дрібних деталей в одній формі, маса литника може перевищити масу власне готових деталей. Крім того, наявність масивного литника іноді збільшує час циклу лиття, погіршуючи економічні показники процесу лиття, а також призводить до необхідності використовувати ТПА більшого типорозміру з великим номінальним об’ємом упорскування за цикл. Холодна литниковая система зазвичай складається з центрального литника, розвідних літників і впускних літників. Для отримання якісних виробів холодноканальная багатомісний повинна бути збалансована, що не так просто досягається, тому як простої геометричної збалансованості литниковой системи (рівна довжина шляху полімерного матеріалу від сопла ТПА до формотворчих порожнин кожного гнізда) часто буває недостатньо. Виробники формуючої оснастки застосовують спеціальні регулятори потоку полімеру в розвідних литниках.

Рис.3 Багатогніздна гарячеканальна форма

Прес-форма, Пресформ, Ливарні форми.
При використання горячеканальной литниковой системи прес форми, літник знаходиться в розплавленому стані. Розігрів горячеканальной литниковой системи відбувається перед запуском форми в роботу, і після цього, протягом усього часу випуску партій виробів, полімерний матеріал в литнике підтримують в вязкотекучому стані. Як вже було зазначено, гарячеканальні системи дорогі, складні конструктивно, складні в обслуговуванні – завжди є ймовірність виходу з ладу нагрівачів, попадання домішок в порожнину гарячого каналу, перегорання нетермостойкого полімеру і т. д.

Головне достоїнство гарячих каналів – відсутність будь-яких затверділих літників, що випадають разом з готовими виробами при кожному литьевом циклі (хоча іноді передбачають невеликі технологічні литники і в горячеканальных системах). Крім економії пластику і відсутності відходів, використання горячеканальных систем дозволяє застосовувати ТПА з меншим об’ємом упорскування, зменшити час пластикации (дозування, завантаження) полімеру і час охолодження виливки.

Однак не варто забувати, що горячеканальние прес форми вимагають більш інтенсивного охолодження і великих витрат електроенергії. Зазвичай гарячий канал литтєвий форми складається з колектора і горячеканальных сопел (інжекторів). У сучасних формах повсюдно використовують нормалізовані сопла гарячих каналів. Колектори ж можуть бути і спеціально спроектовані. Все ще часто застосовують так звані теплопровідні сопла, що не мають власних нагрівачів, а обігріває за рахунок гарячого колектора. Такі сопла виготовляють із спеціального теплопровідних сплаву – берилієвої бронзи (берилієвої міді, берилій латуні). Це застаріла, хоча і більш дешева конструкція, що має наступні недоліки: складно регулювати температуру по зонах гарячого каналу, шкідливі для здоров’я матеріали сопел (заборонені до використання в багатьох країнах).

5. Основні системи виштовхування (скидання) відформованих виробів

Системи скидання готових виробів поділяються на механічні та пневматичні (зазвичай зображаються в комбінації з механічними). У разі особливо складних деталей виливки виїмка виробів з форми буває можлива тільки в ручну або за допомогою робота.

Найбільш часто використовувані види механічних выталкивателей:

· Виштовхуючі плити

· Стрижневі штовхачі

· Плоскі штовхачі

· Трубчасті штовхачі

Представлені виштовхувачі можуть застосовуватися в комплексі, при одностадійному, так і при багатостадійному виштовхуванні виливків. Також застосовують різноманітні нестандартні штовхачі.

6. Інші системи, що входять до складу сучасних форм

Крім представлених у конструкцію пресформи для лиття пластмас під тиском входять ще деякі системи.

· Система охолодження прес-форми зазвичай складається з безлічі прямих, кільцевих або спіральних каналів для охолоджуючої рідини і вимагає ретельного розрахунку проектувальника. В якості рідини зазвичай застосовують підготовлену термостатированную воду, рідше – розчин гліколя. Охолоджуюча рідина може мати різну температуру в різних контурах охолодження форми.

· Система выпоров (вентилювання) призначена для вільного виходу повітря і формотворчих порожнин форми. У деяких випадках роль вентиляційних каналів виконують зазори між деталями формотворчих порожнин пресформи.

· Система направляючих і центрующих елементів форми складається з комплекту направляючих втулок і колонок, різного роду зачепів, повзунів, центрующих плит і т. п. Система призначена для правильного і чіткого змикання напівформ і отримання якісних виробів з правильною геометрією без грата (облоя).

7. Стан російського ринку прес-форм.

На сьогоднішній день доводиться визнати, що переважну частину використовуваної литтєвий технологічної оснастки становлять імпортні прес-форми. З вітчизняних виробників пресформ можнго виділити декілька відносно великих компаній в Москві і Санкт-Перербурге, деякі з яких є дочірніми підприємствами іноземних компаній. Інші російські виробники не грають помітної ролі на ринку форм для лиття пластмас. Існують російські компанії «виробники» формуючої оснастки, які займаються головним чином придбанням форм на дешевих азіатських ринках для подальшого продажу виробникам пластмасових виробів в Росії.

Головними регіонами поставок ливарних форм на вітчизняний ринок є: Південно-Східна Азія (в тому числі КНР, Тайвань, Південна Корея), Східна Європа (в тому числі Польща, Чехія, Латвія), країни СНД, Західна Європа (в тому числі Італія, Португалія, Німеччина). На ринку Росії працює декілька «представників-приватників», тобто представників компаній в особі одного-єдиної людини, часто мало знайомого зі специфікою лиття. Цей випадок, безумовно, не можна назвати оптимальним варіантом у зв’язку з туманністю подальшого обслуговування недешевої оснащення.

ПластЭксперт рекомендує: Стаття про те. як вибрати виробника пресформи для лиття пластмас?

Короткий опис статті: прес форми для лиття пластмас Прес-форма Прес-форми., Виготовлення прес-форм., Штампи, прес-форми., Виробництво прес-форм., Прес-форми, пет., Проектування прес-форм., Литьевыея, прес-форми., Конструктрукция, прес-форм., Виготовлення, штампів, прес-форм., Технічні вимоги для прес-форм., Прес-форма, лиття., Купівля, прес-форм., Продаж, прес-форм., Пластмаса, прес-форми., Креслення, прес-форм., розрахунок, прес-форми, Оснащення, прес-форми., Прес-форми, пластик., Ринок, прес-форм., Пресформи., Виготовлення, пресформ., Виробництво пресформ., Штамп, пресформ., Пластмаси, пресформ., Проектування, пресформ., Технологія, пресформ., Конструкція, пресформ., Компоненти, пресформ., Гарячеканальна, пресформ., Виробники, пресформ., Технологія, виготовлення, пресформ., Технологічна, оснащення., Проектування, технологічної оснастки., Виробництво технологічної оснастки., Ливарні форми., Виготовлення ливарних форм., Ливарна, прес, форма., Технологія виготовлення ливарних форм.

Джерело: Прес-форма, Пресформ, Ливарні форми.

Також ви можете прочитати