КАК ИЗГОТАВЛИВАЕТСЯ ПРЕСС-ФОРМА: ЭТАПЫ ПРОИЗВОДСТВА

Изготовление пресс-форм — это путь к производству пластиковых изделий любой конструкции и уровня сложности. Цена пресс-формы для литья пластмасс зависит от ее производительности. Оборудование для литья пластмасс под давлением — система сложных элементов, каждый из которых должен идеально подходить друг к другу. Поэтому изготовление пресс форм для литья пластмасс начинается с ответственного этапа — проектирования.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕСС-ФОРМ

Для начала создается 3D-модель готового изделия, а на его основе проектируется пресс-форма. Считается, что самой главной частью проектирования является 3D-моделирование технологических деталей пресс-формы. Конечно, форма деталей (матрицы и пуансона) должна совпадать — ошибок здесь допускать нельзя, ведь от этого зависит внешний вид и качество конечного изделия. Однако эта задача является совсем не такой сложной, как проектирование литниковой системы, системы выталкивания, охлаждения и пр. От эффективности их работы зависит все производство — от качества до конечной стоимости изделия. Правильно спроектированные и оптимизированные детали могут существенно сэкономить средства и повысить производительность.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРЕСС-ФОРМ 

Все детали пресс-формы для литья пластмасс вытачиваются на высокоточных станках с ЧПУ из закаленной стали. Отдельные детали покрываются износостойким слоем. После этого они собираются и идеально притираются друг к другу.

ИСПЫТАНИЯ ПРЕСС-ФОРМЫ И ТЕСТОВАЯ ОТЛИВКА

Происходит запуск пресс-формы на термопластавтомате. Проводится около сотни смыканий для выявления дефектов или неточностей. Пресс-форма отливает первое изделие. В случае выявления каких-либо недостатков, пресс-форма дорабатывается пока она не станет идеальной.

В зависимости от масштабов производства, существует пять видов пресс-форм, которые приведены ниже. При изготовлении всех пресс-форм используются высококачественные материалы и антикоррозионная сталь, а направляющие колонки покрываются специальным износостойким слоем.

ВИДЫ ПРЕСС-ФОРМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИРАЖА

1. Пресс-формы с ресурсом от 1 000 000 циклов. Эти пресс-формы рассчитаны на самый высокий тираж изделий и отличаются повышенной прочностью. Верхняя граница количества изделий практически не ограничена, так как детали пресс-формы можно заменять по мере их снашивания. Также продолжительность их использования можно увеличить, если производить изделия из неабразивных пластмасс. Это самые дорогостоящие пресс-формы.

2. Пресс-формы с ресурсом от 100 000 до 499 999 циклов. Они отлично справляются с задачами среднего и малого производства. Стоимость пресс-формы для литья средней производительности понижается за счет того, что здесь выдвигается меньше требований по технической оснастке. Например, каналы охлаждения не имеют такой сложной конструкции как у пресс-формы высшей производительности.

3. Пресс-формы с ресурсом от 500 000 до 999 999 циклов. Такие пресс-формы предназначены для изготовления деталей с высоким уровнем допуска и имеют среднюю и высокую производительность. Создание пресс-формы такого типа учитывается то, что литьевые формы будут контактировать с абразивным пластиком — формообразующие части закаляются до твердости более 49HRC.

4. Пресс-формы с ресурсом до 99 999 циклов. Для выпуска ограниченной партии изделий используют пресс-формы с небольшим ресурсом.

ЗАЧЕМ ПРОИЗВОДИТЬ ПРЕСС-ФОРМЫ?

Пресс-формы применяются для получения любых пластиковых изделий — от колпачка шариковой ручки до деталей ракеты. С их помощью изготавливают комплектующие и корпуса для бытовых приборов, канцелярских принадлежностей, детских игрушек, медицинских приборов, автомобильной и машиностроительной промышленности, строительных нужд и пр. Пресс-формы изготавливают всевозможные виды тары и упаковочных материалов.

ВИДЫ ПРЕСС-ФОРМ ПО МЕТОДУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПРЕСС-ФОРМЫ ПРЯМОГО ПРЕССОВАНИЯ

В таких пресс-формах материал загружается в матрицу, после чего он нагревается, приобретает пластичность и уплотняется под действием пуансона. Когда изделие окончательно оформлено, пресс-форма смыкается. В зависимости от устройства оформляющего гнезда, этот тип пресс-форм делится на три вида.

1. Открытые. Создание пресс-формы такого вида не подразумевает установку загрузочной камеры. Такие пресс-формы применяются для производства изделий из пластмасс с большой площадью (например, подносы). Их недостатком является повышенный процент брака за счет недопрессовки в некоторых случаях.

2. Поршневые. В них оформляющее гнездо непосредственно продолжает загрузочную плоскость. Их эксплуатация требует точного соответствия массы загружаемого материала и получаемого изделия. В таких пресс-формах можно изготавливать пластиковые изделия из труднопрессуемых пластмасс. Их главным недостатком является быстрый износ пуансона и матрицы.

3. С перетеканием. Пресс-формы этого вида отличаются наибольшей распространенностью. В их конструкции предусмотрен минимальный зазор между пуансоном и загрузочной камерой. При этом формируется отжимной поясок, который обеспечивает полное запирание оформляющего гнезда.

В зависимости от загрузочной камеры выделяют:

• с общей (для производства небольших изделий простой конструкции);
• с индивидуальной (имеют высокую точность оформляющего гнезда).

В зависимости от расположения загрузочной камеры, пресс-формы делятся на два вида:

• c верхней камерой загрузки (ее применение более предпочтительно при использовании кассетных пакетов);
• c нижней камерой загрузки (применяются на прессах с увеличенным усилием нижнего гидравлического цилиндра).

ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПЛАСТМАСС ПОД ДАВЛЕНИЕМ

У этого типа пресс-форм загрузочная камера соединена с оформляющим гнездом при помощи литниковой системы. Литье изделий из пластмассы под давлением является наиболее популярным видом производства изделий в массовом производстве. У пресс-форм для литья под давлением нет загрузочной камеры, но осталась литниковая система. Такие пресс-формы обладают высокой степенью автоматизации процесса и позволяют получать готовые изделия, не требующие дополнительной обработки.

1. Стационарные. В них отсутствуют съемные элементы, поэтому пресс-форма закрепляется на термопластавтомате на весь период изготовления партии изделия.

2. Полустационарные. Для таких пресс-форм изготавливаются съемные элементы, которые можно поочередно устанавливать в форму, что позволяет ускорить процесс литья.

3. Съемные. Эти пресс-формы не закрепляются на плитах и каждый раз их необходимо снимать с термопластавтомата для извлечения изделия. Это позволяет существенно сэкономить расходы при изготовлении пресс-формы за счет отсутствия системы выталкивания деталей. Однако такие пресс-формы имеют низкую производительность, поэтому их применяют в единичном производстве.

Пресс-форма состоит из двух типов деталей — технологического и конструктивного назначения. Рассмотрим подробнее эти две группы деталей.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ПРЕСС-ФОРМ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ ПРЕСС-ФОРМ

Эти детали непосредственно участвуют в формировании изделий и контактируют с пластиком. К ним относятся следующие детали.

1. Матрица. Участвует в формировании наружной поверхности пластикового изделия. Чаще всего матрицы делают не цельными, а составными, особенно для производства крупногабаритных изделий. При изготовлении матрицы необходимо, чтобы была полностью исключена возможность случайного попадания материала в зазор между матрицей и загрузочной камерой.
2. Пуансон. Пуансоны для пресса формируют внутреннюю поверхность изделия. Как и матрицы, их обычно делают сборными.
3. Обоймы. Это такие детали, которые соединяют оформляющие элементы. Они характеризуются простой конструкцией. Хотя они не принимают непосредственного участия в формировании изделий, они испытывают большие нагрузки и быстро снашиваются.
4. Вкладыши. Маленькие детали, которые устанавливают в матрицу и/или пуансон для создания углублений или отверстий в изделии. Вкладыши существенно экономят время и средства на производство матрицы, потому что механическая обработка на станках может быть слишком сложной.
5. Резьба. Для получения внутренней резьбы устанавливаются резьбовые знаки, а для внешней – резьбовые кольца.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ДЕТАЛИ ПРЕСС-ФОРМ

Данная группа объединяет детали, которые не принимают участия в формировании изделия. Однако они очень важны, ведь обеспечивают работу деталей из первой группы. Например, направляющие колонки, толкатели и т.п.

ЛИТНИКОВАЯ СИСТЕМА

Литниковая система представляет собой систему каналов, которая служит для передачи формовочного материала из сопла литьевой машины в гнездо пресс-формы. Литниковые системы бывают горяче- и холодноканальными. Горячеканальные системы способны обеспечивать «безлитниковое» литье — при их использовании не образовывается литник, который являет собой часть отливки и уходит в отходы.

Компания KLONA предлагает полный перечень услуг по промышленному дизайну, брендингу упаковок, формированию стратегии выхода на рынок и развития бренда – детали можете узнать тут или тут.

КАК ЗАКАЗАТЬ ПРЕСС ФОРМУ?

Мы подготовили для вас перечень контактов, которые занимаются производством пресс-форм и пластиковых изделий крупной серией.