Литье под давлением является одним из наиболее широко используемых производственных процессов для производства сложных пластиковых деталей в больших объемах. Важным аспектом этого процесса является проектирование и изготовление самой литьевой формы, которая служит полостью, в которую впрыскивается расплавленный пластик для формирования желаемой детали.
Прежде чем обсуждать компоненты литьевых форм, важно понять три основных типа: двухплитная форма, трехплитная форма и горячеканальная форма. Эти типы отличаются в основном конструкцией литниковой системы, которая определяет, как расплавленный материал впрыскивается в полость формы.
3 типа литьевых форм
| Тип пресс-формы | Описание | Главные преимущества | Best For |
|---|---|---|---|
| Двухпластинчатая форма | Самая простая и распространенная форма, разделенная на стержневую и полостную. | – Система с одним затвором - Простой дизайн – Следы литника вблизи линии разъема | – Простые детали – Крупносерийное производство |
| Трехпластинчатая форма | Включает в себя съемную пластину, позволяющую выполнять более сложную литниковую обработку. | – Несколько ворот – Нет видимых следов ворот – Более сложная структура | – Крупные или сложные детали – Эстетические требования |
| Горячеканальная пресс-форма | Поддерживает расплавленный материал в нагретом состоянии без использования холодных каналов. | – Никаких материальных отходов – Несколько точек впрыска – Более короткое время цикла | – Высокоточные детали – Высокообъемное, эффективное производство |
Также прочтите: Форма с 2 или 3 пластинами: какая подойдет для вашего проекта?
Основные компоненты и структура литьевой формы
В этом разделе мы систематически рассмотрим различные компоненты, входящие в состав системы литья под давлением.
Литьевая форма включает в себя систему выталкивания, систему вентиляции, сердечник и полость, систему охлаждения, направляющую конструкцию, основание формы и систему подачи — все это работает согласованно, обеспечивая эффективное, точное и высококачественное литье под давлением.
В то время как некоторые компоненты, такие как основание пресс-формы или система охлаждения, довольно просты, другие, такие как литниковая система или система выталкивания, требуют более глубокого изучения из-за их сложных функций и решающего влияния на качество детали и время цикла.
Основание пресс-формы
Команда основа формы служит в качестве основного каркаса литьевой формы, обеспечивая необходимую структурную поддержку для удержания всех остальных компонентов формы на месте. основание формы обычно изготавливается из стандартных стальных компонентов, которые могут быть настроены в соответствии с конкретными требованиями формы. Оно разработано для установки на литьевую машину и для выдерживания зажимных усилий во время работы.
Учитывая сложность и точность, необходимые при изготовлении основ пресс-форм, многие производители пресс-форм предпочитают закупать эти компоненты у специализированных производителей. Это позволяет как поставщикам основ пресс-форм, так и производителям пресс-форм сосредоточиться на своих областях знаний, что приводит к повышению общей эффективности и качества продукции.
Обычно основание пресс-формы состоит из нескольких важных компонентов: зажимной пластины, пластины А, пластины В, пластины С (разделительный блок), задней зажимной пластины, удерживающей пластины выталкивателя и пластины выталкивателя.
Основные элементы основания пресс-формы:
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Задняя зажимная пластина | Соединяет форму с литьевой машиной и фиксирует пластину B. |
| B пластина | Поддерживает сердечник формы и расширяет литниковую систему. |
| Промежуточный блок (пластина C) | Поддерживает основание пресс-формы и регулирует высоту выталкивания детали. |
| Верхняя зажимная пластина | Закрепляет форму на литьевой машине и прикрепляет к пластине А. |
| Тарелка | Удерживает полость формы и изготовлен из прочных материалов. |
Ключевые функции:
- Обеспечивает структурную целостность формы.
- Содержит сердечник и вставки для полостей.
- Поддерживает системы охлаждения и выброса.
Система формования
Система формования является сердцем Литьевая пресс-форма, отвечающий за формирование расплавленного пластика в желаемый продукт. Эта система напрямую влияет на точность, качество и однородность формованных деталей. Она включает в себя множество компонентов, таких как полость формы, сердечник пресс-формы, слайдеры, подъемники и вставки.
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Атлеты | Помогает извлечь детали с внутренними поднутрениями. |
| Вставки | Съемные компоненты для сложных конструкций или изменения геометрии. |
| Пресс-форма | Формирует внутренние элементы и перемещается для создания поднутрений. |
| Полость полости | Формирует внешнюю форму детали и воспринимает давление. |
| Слайды (или слайдеры) | Сделайте поднутрения и отведите их перед выбросом. |
Система вентиляции
В процессе впрыска воздух, попавший в полость, может вызвать дефекты, такие как пустоты и недостаточные выстрелы. Система вентиляции разработана для того, чтобы воздух мог выходить из полости. Этого можно добиться с помощью отверстий, прорезанных в линии разъема, использования пористых вставок или других специализированных методов вентиляции.
Распространенные методы вентиляции включают в себя вентиляционные отверстия на линии разъема, вентиляционные канавки и вентиляционные штифты.
| Метод вентиляции | Описание |
|---|---|
| Вентиляционные отверстия на линии разъема | Расположен на линии разъема для выхода воздуха во время инъекции. |
| Вентиляционные канавки | В форме прорезаны небольшие канавки для выхода воздуха. |
| Вентиляционные штифты | Штифты, используемые в определенных зонах для выпуска скопившегося воздуха. |
Также прочтите: Ключевые соображения по проектированию для успешного вентилирования литьевых форм
Ключевые функции:
- Предотвращает дефекты, вызванные скоплением воздуха или газов.
- Обеспечивает правильное и полное заполнение формы.
- Улучшает качество деталей и сокращает время цикла.
Система кормления
Система подачи обеспечивает эффективную доставку расплавленного пластика из сопла литьевой машины в полость формы. Система состоит из нескольких компонентов: литника, колодца для холодной заготовки, литников, питателей, суб-бегуны, и коллектор. Каждая часть системы подачи предназначена для управления потоком пластика в форму, обеспечивая равномерное заполнение и минимизируя дефекты.
| Компонент | Описание |
|---|---|
| спру | Направляет пластик из сопла в форму, соединяющуюся с литником. |
| Холодная пробка скважины | Удерживает холодный пластик на конце литника, обеспечивая плавный поток. |
| Ворота | Отверстие, через которое расплавленный пластик попадает в полость формы, что влияет на качество. |
| Скатерти | Распределяет расплавленный пластик из литника в несколько полостей. |
| манифольд | Распределяет пластик в горячеканальных системах, обеспечивая постоянную температуру и давление. |
Система охлаждения
Для быстрого и эффективного затвердевания расплавленного пластика литьевая форма оснащена системой охлаждения. Обычно это включает охлаждающие каналы, просверленные в пластинах формы около полости и сердечника. Эти каналы подключены к источнику охлаждающей жидкости, обычно воды или масла, которая циркулирует по каналам для отвода тепла из формы.
Конструкция системы охлаждения влияет на время цикла процесса литья под давлением и качество детали. Эффективное охлаждение помогает уменьшить коробление и ускоряет производственные циклы.
Основные функции системы охлаждения:
- Гарантирует, что форма остается в требуемом диапазоне температур, предотвращая перегрев и преждевременный износ.
- Регулирует охлаждение расплавленного пластика для ускорения процесса затвердевания.
- Помогает контролировать усадку и деформацию деталей, поддерживая равномерное распределение температуры.
- Оптимизирует время цикла и повышает общую эффективность процесса формования.
Система выброса
После того, как пластиковая деталь затвердеет в полости, для извлечения детали из формы используется система выталкивания. Хорошо спроектированная система выталкивания предотвращает повреждение детали в процессе выталкивания и обеспечивает легкое извлечение детали без дефектов, таких как трещины или деформации.
Общие компоненты системы выброса включают в себя: выталкиватели, пластины выталкивателя, возвратные штифты и втулки выталкивателя.
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Выталкивающие штифты | Вытолкните деталь из формы, предотвращая повреждение при извлечении. |
| Эжекторные плиты | Удерживайте и направляйте выталкивающие штифты во время выталкивания. |
| Возврат штифтов | После извлечения установите форму на место, обеспечив правильное выравнивание. |
| Рукава выталкивателя | Используется для цилиндрических деталей для равномерного приложения усилия и предотвращения деформации. |
Ключевые функции:
- Обеспечивает безопасное и эффективное извлечение детали из формы.
- Предотвращает повреждение формованной детали во время выталкивания.
- Позволяет сократить время цикла крупносерийное производство.
Направляющая система
Система направляющих обеспечивает точное выравнивание половин пресс-формы во время зажима и открытия литьевой машины. Система направляющих обычно состоит из направляющих столбов и направляющих втулок, которые работают вместе, чтобы обеспечить точное выравнивание пресс-формы и предотвратить несоосность во время впрыска
Направляющие стойки и втулки используются для обеспечения правильного совмещения подвижных и неподвижных частей формы при открытии и закрытии. Они уменьшают трение и износ, а также поддерживают точность работы формы. Направляющие стойки обычно крепятся к одной из плит формы, а втулки устанавливаются на соответствующей ответной плите.
Механизм вытягивания сердечника
Основная функция механизма вытягивания сердечника заключается в перемещении сердечника (или подвижной части формы) во время или после процесса впрыска, что позволяет плавно выталкивать деталь без помех от поднутрений или других сложных элементов. Это важно для деталей с внутренними отверстиями, сложными формами или поднутрениями, которые в противном случае защемили бы формованное изделие в полости.
Механизм вытягивания стержня является критически важным элементом конструкции пресс-форм со сложной геометрией, и его конструкция может варьироваться от простой до очень сложной в зависимости от характера детали и пресс-формы.
Типы механизмов вытягивания стержней:
| Механизм | Описание | Лучше всего |
|---|---|---|
| Раздвижной блок | Двигается горизонтально/под углом для отсоединения сердечника. | Простые поднутрения, низкая сложность. |
| Гидравлический | Использует гидравлические цилиндры для обеспечения высокой силы и точности. | Сложные формы с глубокими выточками. |
| Пневматический | Для перемещения сердечника используется сжатый воздух. | Маленькие и средние формы. |
| Механический | Использует кулачки, рычаги и шестерни для движения сердечника. | Простые конструкции без сложных движений. |
| Многоступенчатый | Объединяет несколько приводов для поэтапного перемещения сердечника. | Сложные детали со сложными выточками. |
Заключение
Создание литьевой формы требует тщательного внимания к деталям и точности при проектировании и сборке различных компонентов. Основание формы, вставки полости и стержня, система охлаждения, система выталкивания, литниковые и литниковые каналы и другие компоненты должны работать вместе без сбоев, чтобы обеспечить эффективное производство высококачественных пластиковых деталей.
Если вы хотите узнать больше информации или начать свой следующий проект по литью под давлением, посетите наш сайт «Услуги литья под давлением".
FAQ
Литьевая форма состоит из двух половин: сердечника и полости. Эти половины выравниваются в каждом цикле для обеспечения качества продукции. Выравнивание поддерживается направляющими столбами и направляющими втулками.
Обычно используются высокопрочные литейные стали, такие как P20, H13. Эти материалы выдерживают высокие давления и температуры впрыска в процессе формования. Кроме того, некоторые специализированные литейные формы могут использовать другие сплавы или даже вставки из бериллия и меди для особых применений.
На основе формы детали, размера, углов уклона и направления выталкивания. Помощь в анализе потока САПР и пресс-формы.
Меньше отходов, более короткое время цикла, лучший контроль течения расплава и лучшее качество деталей.
Статья написана инженерами из команды BOYI TECHNOLOGY. Фуцюань Чен — профессиональный инженер и технический эксперт с 20-летним опытом работы в сфере быстрого прототипирования, производства металлических и пластиковых деталей.
