Изготовление пресс-форм является основополагающим процессом в таких производственных отраслях, как литье пластмасс под давлением, литье под давлениеми силиконовое формование. Материалы, используемые при изготовлении форм, существенно влияют на производительность, долговечность и качество конечного продукта. Выбор правильного материала для изготовления форм требует понимания области применения, свойств материала и производственной среды.
В этой статье подробно рассматриваются наиболее распространенные материалы для изготовления форм, их свойства и способы выбора подходящего материала для вашего проекта.
Типы материалов для изготовления форм
Материалы для изготовления форм необходимы для копирования объектов в различных формах. Эти материалы должны обладать определенными характеристиками, такими как прочность, гибкость, термостойкость и простота использования. Распространенные материалы для изготовления форм включают силиконовую резину, полиуретан, гипс и различные металлы.
1. Металлические сплавы
Металлические формы используются в крупносерийное производство процессов, особенно в автомобильной, аэрокосмической и электронной промышленности. Металлические формы могут выдерживать высокие давления и температуры, возникающие в процессах литья под давлением и литья под давлением, что делает их пригодными для производства больших объемов идентичных деталей.
Наиболее распространенные типы металлов, используемые при изготовлении пресс-форм:
| Материалы | Примеры оценок |
|---|---|
| Инструментальная сталь | П20, Н13, С136, Д2, А2 |
| Среднеуглеродистая закаленная сталь | 45, 40Cr, 42CrMo, 35CrMo, 50CrV4 |
| Низколегированная закаленная инструментальная сталь | 5CrMnMo, 5CrNiMo, 1.2379, 1.2343, 1.2344 |
| Среднехромистая инструментальная сталь для горячедеформированных изделий | H10, H11, H12, H14, H19 |
| Высокохромистая инструментальная сталь для горячедеформированных изделий | H23, H25, H13, H22, H41 |
| Инструментальная сталь для горячештамповой обработки на основе вольфрама | Н21, Н22, Н26, В1, В2 |
| Алюминиевый | 7075, 6061, 2024, 5052, 5083 |
| Бериллиевая медь | C17200, C17500, C15000, C15500, C16200 |
2. Пластмассы
Некоторые термопласты и термореактивные пластмассы также используются при изготовлении форм, особенно для прототипов или мелкосерийного производства.
Наиболее распространенные типы пластмасс, используемые при изготовлении пресс-форм:
Термопласты
Термопластики — это пластмассы, которые становятся мягкими при нагревании и затвердевают при охлаждении, что позволяет легко изменять форму. Они широко используются в пресс-формах из-за своей универсальности и простоты обработки.
| Тип | Проекты |
|---|---|
| Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) | Широко используется благодаря своей ударопрочности и прочности. |
| Полипропилен (ПП) | Известен своей химической стойкостью и легкостью. |
| Поликарбонат (PC) | Обеспечивает высокую ударопрочность и оптическую прозрачность. |
| Нейлон (ПА) | Известен своей долговечностью и износостойкостью. |
| Полиэтилен (ПЭ) | Широко используется из-за своей гибкости и низкой плотности. |
Термореактивные пластмассы
Термореактивные пластмассы подвергаются химическому изменению при нагревании, в результате чего получается твердый и негибкий материал, который невозможно повторно формовать. Они используются в приложениях, требующих высокой прочности и термостойкости.
| Тип | Проекты |
|---|---|
| Эпоксидная смола | Известен превосходной адгезией и химической стойкостью. |
| Фенольная смола | Обеспечивает высокую термостойкость и электроизоляцию. |
| Полиэфирная смола | Используется в различных областях применения благодаря своей долговечности и низкой стоимости. |
| Полиуретан (PU) | Известен своей гибкостью и устойчивостью к истиранию. |
| Меламин формальдегид | Широко используется для отделки поверхностей благодаря своей твердости и устойчивости к царапинам. |
3. Силикон
Силиконовая резина является популярным выбором для изготовления форм благодаря своей гибкости, долговечности и высокой прочности на разрыв. Силиконовую резину можно заливать непосредственно на модель, что позволяет фиксировать сложные детали. После затвердевания Силиконовые формы их можно использовать многократно, что делает их экономически эффективным вариантом.
Наиболее распространенные типы силикона, используемые при изготовлении форм:
| Тип силикона | Проекты | Приложения |
|---|---|---|
| Силикон с аддитивным отверждением | Низкая вязкость, высокая гибкость, низкая усадка | Высокоточные формы для литья смол, воска и т.д. |
| Силикон, отверждаемый конденсацией | Хорошая гибкость, умеренное воспроизведение деталей, более короткое время отверждения | Формы для бетона, гипса и некоторых литейных смол |
| Силикон RTV (вулканизация при комнатной температуре) | Простота использования, превосходная гибкость, фиксация мелких деталей. | Художественные скульптуры, прототипы, декоративные элементы |
| Высокотемпературный силикон | Отличная термостойкость, гибкость, устойчивость к УФ-излучению | Формы для выпечки, приготовления пищи и жаропрочных изделий |
| Силикон для стоматологических форм | Биосовместимость, высокая прочность на разрыв, превосходное воспроизведение деталей | Дентальные слепки для коронок, мостов и ортодонтических устройств |
4. Композиты
Композитные материалы, такие как стекловолокно и углеродное волокно, используются для изготовления легких, но прочных форм.
Наиболее распространенные типы композитов, используемых при изготовлении форм, включают в себя:
| Тип композита | Проекты | Приложения |
|---|---|---|
| Стекловолокно | Высокая прочность, коррозионная стойкость и превосходная размерная стабильность | Используется для пресс-форм в автомобильной, судостроительной и аэрокосмической промышленности. |
| Carbon Fiber | Превосходное соотношение прочности и веса, высокая жесткость и усталостная прочность | Идеально подходит для высокопроизводительных приложений, включая спортивное оборудование и компоненты аэрокосмической отрасли. |
| Арамидное волокно (кевлар) | Высокая прочность на разрыв, легкий вес и ударопрочность | Используется для форм, требующих повышенной прочности и стойкости к истиранию. |
| Полиэфирные композиты | Хорошие механические свойства, низкая стоимость и простота изготовления | Обычно используется в корпусах лодок, автомобильных деталях и формах общего назначения. |
| Эпоксидные композиты | Отличная адгезия, химическая стойкость и термическая стабильность | Подходит для высокоточных форм и применений, требующих размерной стабильности. |
Факторы, которые следует учитывать при выборе материалов для изготовления форм
При выборе материалов для изготовления форм необходимо учитывать несколько факторов:
- Оцените прочность, жесткость и ударопрочность материала, чтобы убедиться, что он соответствует производственным требованиям.
- Материалы с высокой теплопроводностью способствуют эффективной передаче тепла, что необходимо для сокращения времени цикла.
- Оцените стоимость материалов относительно их производительности и долговечности. Хотя высококачественные материалы могут обеспечить лучшую производительность, они не всегда могут быть необходимы.
- Некоторые материалы требуют специализированных инструментов или процессов, которые могут повлиять на эффективность производства. Выбирайте материалы, которые соответствуют имеющимся производственным возможностям.
- Желаемая отделка конечного продукта влияет на выбор материала. Гладкая отделка может потребовать специальных материалов или обработок.
- Рассмотрите типы химикатов, которым будет подвергаться форма в процессе производства. Материалы с более высокой химической стойкостью могут продлить срок службы формы.
- Для некоторых применений вес формы может быть критическим фактором. Легкие материалы могут снизить затраты на обработку и транспортировку.
Что такое изготовление пресс-форм?
Изготовление пресс-форм — это процесс создания полой полости или формы, в которую заливаются или впрыскиваются материалы для формирования определенных форм и компонентов. Эта технология широко используется в таких отраслях, как автомобилестроение, производство потребительских товаров и медицинских приборов.
Обзор процесса
- Дизайн: Использование программного обеспечения САПР для создания точных конструкций пресс-форм.
- Выбор материала: Выбор материалов, таких как сталь или силикон, в зависимости от области применения.
- Изготовление дверей : CNC-обработка or 3D печать пресс-форма с высокой точностью.
- сборка: Объединение деталей для создания цельной формы.
- Тестирование: Проверка формы на соответствие предполагаемому материалу и внесение необходимых корректировок.
Изготовление пресс-форм имеет важное значение для эффективного массового производства, гарантируя качество и последовательность изготовления.
Применение изготовления пресс-форм
В автомобильной промышленности пресс-формы используются для создания сложных деталей, таких как приборные панели, панели и корпуса, обеспечивая прочность и точность. Сектор потребительских товаров полагается на пресс-формы для производства повседневных предметов, таких как контейнеры, игрушки и бытовая техника, что позволяет производить продукцию в больших объемах с постоянным качеством. В медицинской сфере изготовление пресс-форм позволяет производить прецизионные компоненты для устройств и инструментов, где надежность и точность имеют первостепенное значение.
Услуги по изготовлению индивидуальных форм от BOYI
В BOYI мы специализируемся на предоставлении индивидуальных решений в области пресс-форм для удовлетворения ваших уникальных производственных потребностей. Наша команда тесно сотрудничает с вами для проектирования и создания пресс-форм, которые обеспечивают оптимальную производительность и качество вашей продукции.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш пользовательские формы требования и узнайте, как мы можем помочь улучшить ваш производственный процесс!
Готовы к своему проекту?
Попробуйте BOYI TECHNOLOGY прямо сейчас!
Загрузите свои 3D-модели или 2D-чертежи, чтобы получить индивидуальную поддержку
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.
