ЯК ВИГОТОВЛЯЄТЬСЯ ПРЕС-ФОРМА: ЕТАПИ ВИРОБНИЦТВА

Виготовлення прес-форм – це шлях до виробництва пластикових виробів будь-якої конструкції та рівня складності. Ціна прес-форми для лиття пластмас залежить від її продуктивності. Обладнання для лиття пластмас під тиском – система складних елементів, кожен з яких повинен ідеально підходити один до одного. Тому виготовлення прес-форм для лиття пластмас починається з відповідального етапу – проектування.

ПРОЕКТУВАННЯ ПРЕС-ФОРМ

Спочатку створюється 3D-модель готового виробу, але в його основі проектується прес-форма. Вважається, що головною частиною проектування є 3D-моделювання технологічних деталей прес-форми. Звичайно, форма деталей (матриці та пуансону) повинна збігатися – помилок тут допускати не можна, адже від цього залежить зовнішній вигляд та якість кінцевого виробу. Однак це завдання є зовсім не таким складним, як проектування літникової системи, системи виштовхування, охолодження та ін. Від ефективності їх роботи залежить все виробництво від якості до кінцевої вартості виробу. Правильно спроектовані та оптимізовані деталі можуть суттєво заощадити кошти та підвищити продуктивність.

ВИГОТОВЛЕННЯ ПРЕС-ФОРМ

Всі деталі прес-форми для лиття пластмас виточуються на високоточних верстатах із ЧПУ із загартованої сталі. Окремі деталі покриваються зносостійким шаром. Після цього вони збираються та ідеально притираються один до одного.

ВИПРОБУВАННЯ ПРЕС-ФОРМИ І ТЕСТОВЕ УЛИВАННЯ

Відбувається запуск прес-форми на термопластавтоматі. Проводиться близько сотні змикань виявлення дефектів чи неточностей. Прес-форма виливає перший виріб. У разі виявлення будь-яких недоліків, прес-форма допрацьовується доки вона стане ідеальною.

Залежно від масштабів виробництва, існує п’ять видів прес-форм, які наведені нижче. При виготовленні всіх прес-форм використовуються високоякісні матеріали та антикорозійна сталь, а напрямні колонки покриваються спеціальним зносостійким шаром.

ВИДИ ПРЕС-ФОРМ У ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ТИРАЖУ

1. Прес-форми з ресурсом від 1 000 000 циклів. Ці прес-форми розраховані на найвищий тираж виробів та відрізняються підвищеною міцністю. Верхня межа кількості виробів практично не обмежена, так як деталі прес-форми можна замінювати в міру їх зношування. Також тривалість їх використання можна збільшити, якщо виробляти вироби із неабразивних пластмас. Це найдорожчі прес-форми.

2. Прес-форми з ресурсом від 100 000 до 499 999 циклів. Вони добре справляються із завданнями середнього та малого виробництва. Вартість прес-форми для лиття середньої продуктивності знижується за рахунок того, що тут висувається менше вимог щодо технічного оснащення. Наприклад, канали охолодження не мають такої складної конструкції, як у прес-форми вищої продуктивності.

3. Прес-форми з ресурсом від 500 000 до 999 999 циклів. Такі прес-форми призначені для виготовлення деталей з високим рівнем допуску та мають середню та високу продуктивність. Створення прес-форми такого типу враховується те, що ливарні форми контактуватимуть з абразивним пластиком — формотворні частини загартуються до твердості понад 49HRC.

4. Прес-форми з ресурсом до 99 999 циклів. Для випуску обмеженої партії виробів використовують прес-форми із невеликим ресурсом.

НАВІЩО ВИРОБЛЯТИ ПРЕС-ФОРМИ?

Прес-форми застосовуються для отримання будь-яких пластикових виробів – від ковпачка кулькової ручки до деталей ракети. З їх допомогою виготовляють комплектуючі та корпуси для побутових приладів, канцелярського приладдя, дитячих іграшок, медичних приладів, автомобільної та машинобудівної промисловості, будівельних потреб та ін. Прес-форми виготовляють всілякі види тари та пакувальних матеріалів.

ВИДИ ПРЕС-ФОРМ З МЕТОДУ ВИГОТОВЛЕННЯ

ПРЕС-ФОРМИ ПРЯМОГО ПРЕСУВАННЯ

У таких прес-формах матеріал завантажується в матрицю, після чого він нагрівається, набуває пластичності та ущільнюється під дією пуансону. Коли виріб остаточно оформлений, прес-форма замикається. Залежно від пристрою, що оформляє гнізда, цей тип прес-форм ділиться на три види.

1. Відкриті. Створення прес-форми такого виду не передбачає встановлення завантажувальної камери. Такі прес-форми застосовуються для виробів із пластмас з великою площею (наприклад, підноси). Їхнім недоліком є ​​підвищений відсоток шлюбу за рахунок недопресування в деяких випадках.

2. Поршневі. Вони оформляє гніздо безпосередньо продовжує завантажувальну площину. Їх експлуатація вимагає точної відповідності маси завантажуваного матеріалу та виробу, що отримується. У таких прес-формах можна виготовляти пластикові вироби з пластмас, що важко пресуються. Їх головним недоліком є ​​швидке зношування пуансону і матриці.

3. З перетіканням. Прес-форми цього виду вирізняються найбільшою поширеністю. У їх конструкції передбачений мінімальний зазор між пуансоном та завантажувальною камерою. При цьому формується віджимний поясок, який забезпечує повне замикання гнізда, що оформляє.

Залежно від завантажувальної камери виділяють:

• із загальною (для виробництва невеликих виробів простої конструкції);
• з індивідуальною(мають високу точність гнізда).

Залежно від розташування завантажувальної камери, прес-форми поділяються на два види:

• c верхньою камерою завантаження (її застосування краще при використанні касетних пакетів);
• c нижньою камерою завантаження(застосовуються на пресах зі збільшеним зусиллям нижнього гідравлічного циліндра).

ПРЕС-ФОРМИ ДЛЯ ЛИТТЯ ПЛАСТМАС ПІД ТИСКОМ

У цього типу прес-форм завантажувальна камера з’єднана з гніздом, що оформляє, за допомогою літникової системи. Лиття виробів із пластмаси під тиском є ​​найбільш популярним видом виробництва виробів у масовому виробництві. У прес-форм для лиття під тиском немає загрузочної камери, але залишилася літникова система. Такі прес-форми мають високий рівень автоматизації процесу і дозволяють отримувати готові вироби, що не потребують додаткової обробки.

1. Стаціонарні. Вони відсутні знімні елементи, тому прес-форма закріплюється на термопластавтоматі весь період виготовлення партії вироби.

2. Напівстаціонарні. Для таких прес-форм виготовляються знімні елементи, які можна встановлювати по черзі у форму, що дозволяє прискорити процес лиття.

3. Знімні. Ці прес-форми не закріплюються на плитах і щоразу їх необхідно знімати з термопластавтомату для отримання виробу. Це дозволяє суттєво заощадити витрати під час виготовлення прес-форми за рахунок відсутності системи виштовхування деталей. Однак такі прес-форми мають низьку продуктивність, тому їх застосовують у одиничному виробництві.

Прес-форма складається з двох типів деталей – технологічного та конструктивного призначення. Розглянемо докладніше ці дві групи деталей.

КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ СТВОРЕННЯ ПРЕС-ФОРМ

ТЕХНОЛОГІЧНІ ДЕТАЛІ ПРЕС-ФОРМ

Ці деталі безпосередньо беруть участь у формуванні виробів та контактують із пластиком. До них належать такі деталі.

1. Матриця. Участь у формуванні зовнішньої поверхні пластикового виробу. Найчастіше матриці роблять не цільними, а складовими, особливо для великогабаритних виробів. При виготовленні матриці необхідно, щоб повністю виключена можливість випадкового попадання матеріалу в зазор між матрицею і завантажувальною камерою.
2. Пуансон. Пуансони для пресу формують внутрішню поверхню виробу. Як і матриці, їх зазвичай роблять збірними.
3. Обойми. Це такі деталі, які поєднують оформляючі елементи. Вони характеризуються простою конструкцією. Хоча вони не беруть безпосередньої участі у формуванні виробів, вони зазнають великих навантажень і швидко зношуються.
4. Вкладиші. Маленькі деталі, які встановлюють у матрицю та/або пуансон для створення заглиблень або отворів у виробі. Вкладиші суттєво економлять час та кошти на виробництво матриці, тому що механічна обробка на верстатах може бути надто складною.
5. Різьблення. Для отримання внутрішньої різьблення встановлюються різьбові знаки, а зовнішньої – різьбові кільця.

КОНСТРУКТИВНІ ДЕТАЛІ ПРЕС-ФОРМ

Дана група поєднує деталі, які не беруть участі у формуванні виробу. Проте вони дуже важливі, адже забезпечують роботу деталей із першої групи. Наприклад, спрямовуючі колонки, штовхачі тощо.

ЛІТНИКОВА СИСТЕМА

Літникова система являє собою систему каналів, яка служить для передачі формувального матеріалу із сопла ливарної машини в гніздо прес-форми. Литникові системи бувають гарячо- та холодноканальними. Гарячеканальні системи здатні забезпечувати «безлитникове» лиття – при їх використанні не утворюється литник, який є частиною виливка і йде у відходи.

Компанія KLONA пропонує повний перелік послуг з промислового дизайну, брендингу упаковок, формування стратегії виходу на ринок та розвитку бренду – деталі можете дізнатися тут чи тут.

ЯК ЗАМОВИТИ ПРЕС ФОРМУ?

Ми підготували для вас перелік контактів, що займаються виробництвом прес-форми пластикових виробів великою серією.