Пластиковые формы являются ключевыми инструментами для формирования пластиковых изделий и занимают значительную позицию в промышленном производстве. Их качество и эффективность напрямую влияют на качество пластмассовых изделий, производственные затраты и производственные циклы. Ниже приводится углубленное исследование основных систем пластиковых форм и анализ обработки сложных деталей.
I.Основные системы пластиковых форм
Формовочная система
Полости и сердечники: это основные компоненты пресс-формы, а их форма и размеры определяют внешнюю форму и внутренние полости пластиковых изделий. Во время проектирования и производства важно обеспечить, чтобы точность и шероховатость поверхности полостей и сердечников соответствовали требуемым стандартам. Например, в высокоточных формах для оптических линз точность изготовления полостей и сердечников должна достигать микронного уровня, при этом значение Ra шероховатости поверхности менее 0,05 мкм для обеспечения оптических свойств. производительность продукции.
Вставки: для облегчения обработки, обслуживания и замены определенных структур в форме часто используются вставки. Вставки могут быть частью секции формовки или других функциональных компонентов. При обработке вставок требуется точный контроль размеров и хорошая посадка, чтобы гарантировать, что вставки тесно интегрированы с основной частью формы, без утечек или смещения.
Система ворот
Основная направляющая: это часть, через которую расплав пластика поступает в форму из сопла литьевой машины. При ее проектировании необходимо учитывать такие факторы, как сопротивление потоку и тепловые потери расплава. Диаметр основной направляющей обычно соответствует диаметру сопла литьевой машины, а ее поверхность должна быть гладкой, со значением шероховатости Ra обычно между 0,4-0,8 мкм, чтобы уменьшить сопротивление потоку расплава.
Вспомогательный бегун: он направляет расплав пластика из основного желоба в каждую полость. Конструкция вспомогательного желоба должна быть рациональной, сводя к минимуму потери давления в процессе отвода. Например, в многополых формах площадь поперечного сечения и длина вспомогательного желоба должны быть оптимизированы в соответствии с положением и размером каждой полости, чтобы обеспечить равномерное заполнение каждой полости.
Ворота: это проход, соединяющий вспомогательный желоб с полостью, и его размер и форма существенно влияют на скорость наполнения пластиковым расплавом, передачу давления и качество продукта. Слишком маленький затвор может привести к недостаточному заполнению, а слишком большой может увеличить следы усадки и остаточное напряжение в продукте. Например, диаметр точечного затвора обычно составляет 0,5-2 мм, имеет сферическую или усеченную форму, которая может эффективно контролировать поток и охлаждение расплава.
Система наведения
Направляющие штифты и втулки: их функция заключается в том, чтобы обеспечить точное выравнивание движущейся и неподвижной формы во время процессов закрытия и открытия формы, обеспечивая точность изделия и срок службы формы. Точность посадки направляющих штифтов и втулок обычно составляет H7/h6, со значением шероховатости поверхности Ra от 0,2 до 0,4 мкм. При установке направляющих штифтов и втулок необходимо обеспечить их перпендикулярность и параллельность, чтобы предотвратить прилипание формы во время движения.
Система выброса
Механизм выталкивателя. К распространенным типам механизмов выталкивания относятся штифты выталкивателя, трубки выталкивателя и пластины выталкивателя. При проектировании механизма выталкивателя необходимо сделать рациональный выбор и расположение, исходя из формы, размера и сопротивления выталкиванию продукта. Например, для продуктов сложной формы может потребоваться комбинация нескольких методов выталкивания, чтобы обеспечить плавный выталкиватель без повреждений или деформации. Диаметр выталкивающего штифта обычно определяется на основе выталкивания. сопротивление, обычно от 3 до 10 мм, со значением Ra шероховатости поверхности менее 0,8 мкм для уменьшения трения с продуктом.
Боковая система вытягивания стержня
Наклонные направляющие штифты и ползунки: Если изделие имеет боковые выступы или углубления, требуется механизм бокового вытягивания сердечника. Точность посадки и надежность перемещения наклонных направляющих штифтов и ползунков являются ключом к боковой системе вытягивания стержня. Угол наклона наклонного направляющего штифта обычно составляет 10–25°, а посадка между направляющим пазом ползуна и наклонным направляющим штифтом должна быть плотной, чтобы обеспечить плавное и надежное движение ползуна во время вытягивания и возврата стержня. В то же время фиксирующее устройство ползуна должно быть разумно спроектировано, чтобы предотвратить ослабление ползуна под давлением впрыска, что может повлиять на качество продукции.
Система охлаждения
Каналы охлаждения: конструкция каналов охлаждения должна быть оптимизирована с учетом структуры формы и формы пластикового изделия. Диаметр каналов охлаждения обычно составляет 6–12 мм, а расстояние между ними должно быть разумным, чтобы обеспечить равномерное охлаждение формы. Например, в больших формах может потребоваться проектирование нескольких каналов охлаждения, а для повышения эффективности охлаждения следует учитывать скорость и объем охлаждающей среды. Точность обработки и герметизация каналов охлаждения также важны для предотвращения утечки охлаждения. жидкость, которая может повредить форму.
II.Анализ обработки сложных деталей
Тонкостенные детали
Конструкция пресс-формы: для тонкостенных пластиковых деталей система формования пресс-формы должна точно контролировать размеры полостей и стержней, чтобы обеспечить равномерную толщину стенок продукта. При проектировании литниковой системы следует выбирать соответствующие положения и размеры литников, чтобы расплав мог быстро и равномерно заполнять полость. Например, использование точечных литников или нескольких литников может уменьшить сопротивление потоку расплава во время наполнения и улучшить качество наполнения продукта. В то же время система охлаждения должна быть оптимизирована для характеристики тонкостенных деталей, используя каналы охлаждения, расположенные близко к стенке полости, или встроенные методы охлаждения для ускорения скорости охлаждения продукта и уменьшения коробления и деформации.
Детали с ребрами
Формирование и выброс ребер: Формирование ребер является одной из трудностей при проектировании и механической обработке пресс-форм. При проектировании формы необходимо обеспечить, чтобы ребра имели достаточный угол уклона у основания и вверху, обычно между 1 °-3 °, чтобы облегчить выброс продукта. В то же время часть, образующая ребра, должна иметь достаточную жесткость и прочность, чтобы предотвратить деформацию под давлением впрыска. При обработке ребер можно использовать специальные методы обработки, такие как электроэрозионная обработка или резка проволокой. для обеспечения точности формы и размеров ребер. Например, резка проволокой позволяет точно контролировать размеры контура очень маленьких ребер с точностью обработки ± 0,01 мм.
Композитные детали из нескольких материалов
Совместимость и координация форм: когда пластиковые изделия изготавливаются из нескольких разных материалов, при проектировании формы необходимо учитывать различия в параметрах процесса формования разных материалов. Например, разные пластмассы имеют разные температуры плавления, текучесть и скорость усадки, что требует координации в контроле температуры формы, скорости впрыска и времени выдержки. В то же время система формования формы должна гарантировать, что различные материалы могут быть точно сформированы одновременно или последовательно, не мешая и не загрязняя друг друга во время формования. Процесс. При производстве пресс-форм могут потребоваться специальные технологии обработки и материалы для удовлетворения требований к формованию различных материалов. Например, для формования поверхностей, требующих высокой точности и износостойкости, можно использовать технологии покрытия поверхности, такие как твердое хромирование или напыленные материалы для покрытия, чтобы улучшить производительность и срок службы формы.
Основные системы пластиковых форм работают вместе, чтобы выполнить задачу формования пластиковых изделий. При работе со сложными деталями необходимо всесторонне учитывать такие факторы, как конструкция пресс-формы, механическая обработка и процессы формования. Благодаря рациональному проектированию и точной механической обработке можно улучшить качество и эффективность производства форм, тем самым производя высококачественные пластиковые изделия.
