Как изготавливают пресс-формы для литья пластмасс?

Изготовление пресс-форм

Галерея

Видеогалерея

Изготовление пресс-форм для литья пластмасс

  • Собственное производство полного цикла в городе Санкт-Петербург!
  • Проектируем и производим пресс-формы любой сложности: холодноканальные, горячеканальные, многогнездовые, с закладными элементами.
  • Даём полную гарантию на расчётный срок службы или заявленное количество смыканий.
  • Неограниченное бесплатное техническое обслуживание при условии литья изделий на нашем производстве.

Описание

Пресс-форма — это сложный технологический инструмент — оснастка для производства изделий из пластика на термопласт-автоматах методом литья под давлением.

Основные элементы пресс формы: статичная матрица и движущийся пуансон.

Дополнительные элементы: литниковая система, шиберы, которые формируют резьбу и другие сложные элементы пластиковой детали, толкатели, которые автоматически снимают уже готовое изделие с пресс-формы.

Преимущества

Использование пресс-формы значительно снижает затраты на серийное производство пластиковых изделий. Один раз изготовив пресс-форму, вы сможете получить продукт по цене, значительно ниже, чем любой другой участник рынка, тем самым, можно успешно вытеснить конкурентов и полностью занять нишу.

Имея готовую пресс-форму, процесс литья под давлением позволяет получать пластиковое изделие по себестоимости всего несколько рублей за штуку.

Целесообразность

Производство пластиковых изделий методом литья под давлением является самым экономичным способом из всех возможных.

Однако, изготовление пресс-формы — это достаточно дорогое вложение, поэтому данный метод рентабельно использовать только при больших тиражах, от 1000шт и выше.

Что влияет на стоимость пресс-формы?

Бюджет рассчитывается индивидуально. К критериям, которые влияют на стоимость, относят:

  • сложность конфигурации пластмассовых деталей,
  • тип литниковой системы (холодноканальная, горячеканальная),
  • тираж, требования к количеству смыканий,
  • количество рабочих гнёзд,
  • способ работы на ТПА: ручная, полуавтоматическая, автоматическая,
  • тип стали.

В зависимости от сложности пластиковой детали применяют холодноканальный (значительно дешевле) или горячеканальный способ впрыска расплавленной пластмассы.

Для изготовления пресс-формы, рассчитанной на крупные партии продукции, используют закаленную сталь. Для литья абразивного сырья, требования к стойкости оснастки возрастают (как и цена). При литье изделий очень большими тиражами изготавливают сразу несколько гнёзд на одной матрице. Пресс-форма получается дороже, зато литьё одного изделия выходит значительно дешевле. Так же на стоимость влияет и автоматизация: если пресс-форма автоматическая, за 1 минуту удаётся отлить намного большее количество элементов, чем при ручном цикле пресс-формы, в итоге стоимость продукта получится ниже.

Как мы изготавливаем пресс-форму?

Производственный цикл можно разделить на несколько этапов:

  1. Проектирование: разработка КД и 3D модели будущей пресс-формы:
  • точное соответствие конфигурации с минимальными допусками,
  • обеспечение заданных свойств изделия,
  • расчёт усадки,
  • технологичность.
  1. Изготовление прототипа, который дает наглядное представление о продукции (для удешевления заказа этот этап можно пропустить).
  2. Закупка стальных заготовок.
  3. Собственно производство пресс-формы: работы по металлообработке, фрезеровка стальных плит, электроэррозия для получения точных граней.
  4. Испытание пресс-формы на термопласт автомате, отливка опытной партии.
  5. Доводка и контроль всех параметров до получения тиража изделий из пластика, полностью соответствующего техническому заданию заказчика.

Преимущества сотрудничества

Основное направление деятельности «Эй Пи Си Групп» — металлообработка, в том числе — изготовление пресс-форм для литья пластмасс под давлением.

Собственными силами, на собственном оборудовании, мы осуществляем весь производственный цикл: от разработки КД до литья всей партии продукции.

Пять причин, чтобы сотрудничать с «Эй Пи Си Групп»:

  1. Цена от производителя,
  2. Производство в г. Санкт-Петербург, возможность контроля на любом этапе.
  3. Гарантия ресурса, определенная показателем: 200 000-1 000 000 смыканий,
  4. Полный цикл от проектирования до поставки,
  5. Сроки всего от 30-ти дней.

Пресс-формы

Форма для литья пластмасс под давлением (формующая оснастка, пресс формы) – основной элемент оборудования, определяющий конструкцию и качество готового полимерного изделия. Часто формы для литья пластмасс под давлением называют литьевыми формами, литформами или прессформами. И хотя, с точки зрения классификации форм, данные названия являются не совсем корректными – особенно “пресс формы” – в данной статье они будут использоваться из-за своей широкой распространенности.

2. Основные элементы конструкции пресс-форм

Рис. 1 Стандартая форма для литья пластмасс.

Как правило, литьевая форма в сборе состоит из набора плит, формообразующих (матриц и пуансонов), холодноканальной или горячеканальной литниковой системы пресс формы, системы выталкивания отформованных изделий, системы охлаждения формы, системы выпаров и набора направляющих элементов. Схематично литьевая форма представлена на рис.1. Технология изготовления прессформы для литья пластмасс подобна технологии штампов или печатных плат. В условиях современного промышленного производства часто необходимо интенсифицировать процесс литья пластмасс. В этом случае изготавливают и используют прессформы для одновременного производства нескольких изделий. Такие пресс формы называют многогнездными (многоместными). Число гнезд обычно бывает кратно двум в энной степени, например 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Реже проектируют литьевые формы с другим количеством гнезд, обычно 6, 10, 12, 20, 24, 48, 96. Формы с наибольшим количеством мест (более ста) изготавливают для комплексов, производящих ПЭТ преформы.

3. Особенности конструкции форм для литья пластмасс

Обычно, прессформа проектируется для последующего производства какого-либо одного изделия из пластика. Кроме этого, существуют так называемые «модульные» формы, конструкция которых предполагает сменные компоненты, позволяющие изменять конструкцию изделий или же полностью заменить изделие на другое. Таким образом, одна и та же прессформа позволяет производить разные виды продукции в разное время. К недостаткам такой технологии можно отнести трудоемкость операций по периодическому изменению конструкции форм, необходимость более тщательного и частого обслуживания таких форм, небольшой ресурс универсальных форм.

Другой путь изготовления различных изделий посредством одной пресс формы – устройство формообразующих на различные продукты в одной многогнездной форме. Используя подобную форму, имеется возможность производства изделий разной конструкции, но из одного материала, за один цикл литья. В данном случае основная задача проектировщика – правильно сбалансировать литниковую систему для равномерного заполнения всех гнезд такой формы и получения качественной продукции.

Если изделия имеют большую площадь и относительно простую конструкцию, то иногда для интенсификации литья под давлением конструируют так называемые «этажные» формы. Эти формы имеют две параллельные плоскости разъема и при многоместной конструкции могут работать на относительно небольших термопластавтоматах. Недостатки таких форм – дорогостоящий горячий канал, увеличенный пакет плит (высота пресс формы), что иногда вызывает необходимость применения нестандартных узлов смыкания ТПА.

Рис. 2 Сложная форма со многими плоскостями разъема.

Качественные литьевые формы выполняются с допуском 0,005 мм. Гарантийный ресурс инструментов от лучших поставщиков исчисляется миллионами литьевых циклов.

4. Основные этапы проектирования прессформы для литья пластмасс.

Проектирование пресс формы обычно включает в себя четыре основных этапа.

  • На первом этапе оцениваются технологические требования к форме и производится подробный анализ технологичности деталей изделия. В случае необходимости вносятся изменения в конструкцию изделия и осуществляется согласование с заказчиком. Разрабатываются трехмерные модели и чертежи изделий.
  • На втором этапе производится оптимизация размещения деталей в оснастке для достижения наибольшей технико-экономической целесообразности.
  • На третьем этапе производится оптимизация конструкции литниковой холодно- или горячеканальной системы и системы охлаждения прессформы. Современное программное обеспечение, используемое конструкторами, позволяют в кратчайшие сроки и с большой точностью выполнять подобного рода работы.
  • Четвертый этап конструирования оснастки состоит в изготовлении комплекта документации на форму, в том числе двумерные чертежи и 3D модели, а также схемы и инструкции по работе с формой, необходимые для правильной эксплуатации литформы у заказчика.

4. Виды литниковых систем.

Литниковая система пресс формы предназначена для доставки полимерного материала из материального цилиндра термопластавтомата в формообразующие полости. Выделят два основных класса литниковых систем – холодноканальные и горячеканальные системы.

В случае использования холодноканальной литниковой системы формы, литник не обогревается, а при охлаждении отформованной отливки также охлаждается и выпадает вместе с отливкой при открытии или после открытия формы. Холодноканальные прессформы для литья пластмасс существенно (при многоместных формах – в разы) дешевле горячеканальных аналогов. Холодноканальные литниковые системы надежнее, проще в эксплуатации и дешевле в обслуживании, чем горячеканальные. Однако, все эти достоинства часто перекрываются единственным недостатком – наличием бесполезного литника после каждого цикла литья.

Масса литника резко возрастает с увеличением количества гнезд в форме, и при производстве множества мелких деталей в одной форме, масса литника может превысить массу собственно готовых деталей. Кроме того, наличие массивного литника иногда увеличивает время цикла литья, ухудшая экономические показатели процесса литья, а также приводит к необходимости использовать ТПА большего типоразмера с большим номинальным объемом впрыска за цикл. Холодная литниковая система обычно состоит из центрального литника, разводящих литников и впускных литников. Для получения качественных изделий холодноканальная многоместная должна быть сбалансирована, что не так просто достигается, потому как простой геометрической сбалансированности литниковой системы (равная длина пути полимерного материала от сопла ТПА до формообразующих полостей каждого гнезда) часто бывает недостаточно. Изготовители формующей оснастки применяют специальные регуляторы потока полимера в разводящих литниках.

Рис.3 Многогнездная горячеканальная форма

При использования горячеканальной литниковой системы пресс формы, литник находится в расплавленном состоянии. Разогрев горячеканальной литниковой системы происходит перед запуском формы в работу, и после этого, в течение всего времени выпуска партий изделий, полимерный материал в литнике поддерживают в вязкотекучем состоянии. Как уже было отмечено, горячеканальные системы дороги, сложны конструктивно, сложны в обслуживании – всегда есть вероятности выхода из строя нагревателей, попадание примесей в полость горячего канала, перегорание нетермостойкого полимера и т.д.

Главное достоинство горячих каналов – отсутствие каких-либо затвердевших литников, выпадающих вместе с готовыми изделиями при каждом литьевом цикле (хотя иногда предусматривают небольшие технологические литники и в горячеканальных системах). Кроме экономии пластика и отсутствия отходов, использование горячеканальных систем позволяет применять ТПА с меньшим объемом впрыска, уменьшить время пластикации (дозировки, загрузки) полимера и время охлаждения отливки.

Читайте также:  Из чего состоит ленточный конвейер?

Однако не стоит забывать, что горячеканальные пресс формы требуют более интенсивного охлаждения и больших затрат электроэнергии. Обычно горячий канал литьевой формы состоит из коллектора и горячеканальных сопел (инжекторов). В современных формах повсеместно используют нормализованные сопла горячих каналов. Коллекторы же могут быть и специально спроектированы. Все еще часто применяют так называемые теплопроводящие сопла, не имеющих собственных нагревателей, а обогревающихся за счет горячего коллектора. Такие сопла изготавливают из специального теплопроводящего сплава – бериллиевой бронзы (бериллиевой меди, бериллий латуни). Это устаревшая, хотя и более дешевая конструкция, имеет следующие недостатки: сложно регулировать температуру по зонам горячего канала, вредные для здоровья материалы сопел (запрещены к использованию во многих странах).

5. Основные системы выталкивания (сброса) отформованных изделий

Системы сброса готовых изделий подразделяются на механические и пневматические (обычно конструируются в комбинации с механическими). В случае особо сложных деталей отливки выемка изделий из формы бывает возможна только в ручную или при помощи робота.

Наиболее часто использующиеся виды механических выталкивателей:

Представленные выталкиватели могут применяться в комплексе, как при одностадийном, так и при многостадийном выталкивании отливок. Также применяют разнообразные нестандартные толкатели.

6. Другие системы, входящие в состав современных форм

Кроме представленных в конструкцию прессформы для литья пластмасс под давлением входят еще некоторые системы.

· Система охлаждения пресс формы обычно состоит из множества прямых, кольцевых или спиральных каналов для охлаждающей жидкости и требует тщательного расчета проектировщика. В качестве жидкости обычно применяют подготовленную термостатированную воду, реже – раствор гликоля. Охлаждающая жидкость может иметь разную температуру в разных контурах охлаждения формы.

· Система выпоров (вентилирования) предназначена для свободного выхода воздуха и формообразующих полостей формы. В некоторых случаях роль вентиляционных каналов выполняют зазоры между деталями формообразующих полостей прессформы.

· Система направляющих и центрующих элементов формы состоит из комплекта направляющих втулок и колонок, разного рода зацепов, ползунов, центрующих плит и т.п. Система предназначена для правильного и четкого смыкания полуформ и получения качественных изделий с правильной геометрией без грата (облоя).

7. Состояние российского рынка пресс-форм.

На сегодняшний день приходится признать, что подавляющую часть используемой литьевой технологической оснастки составляют импортные пресс-формы. Из отечественных производителей прессформ можнго выделить несколько относительно крупных компаний в Москве и Санкт-Перербурге, некоторые из которых являются дочерними предприятиями иностранных компаний. Остальные российские производители не играют заметной роли на рынке форм для литья пластмасс. Существуют российские компании «изготовители» формующей оснастки, которые занимаются главным образом покупкой форм на дешевых азиатских рынках для последующей продажи производителям пластмассовых изделий в России.

Главными регионами поставок литьевых форм на отечественный рынок являются: Юго-Восточная Азия (в том числе КНР, Тайвань, Южная Корея), Восточная Европа (в том числе Польша, Чехия, Латвия), страны СНГ, Западная Европа (в том числе Италия, Португалия, Германия). На рынке России работает несколько “представителей-частников”, то есть представителей компаний в лице одного-единственного человека, зачастую мало знакомого со спецификой литья. Этот случай, безусловно, нельзя назвать оптимальным вариантом всвязи с туманностью последующего обслуживания недешевой оснастки.

ПластЭксперт рекомендует: Статья о том, как выбрать изготовителя прессформы для литья пластмасс?

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Конструкция пресс-формы для литья под давлением

Пресс-форма — основной технологический узел, используемый для литья деталей из термопластичных полимеров. Состоит из статичной матрицы и подвижного пуансона, которые внутри содержат формирующую полость, задающую изделию нужную форму.

Конструкции пресс-форм для литья пластмасс под давлением бывают одногнездовыми или многогнездовыми.

Одногнездовые используются для выпуска за один цикл одной детали. Многогнездовые предназначены для создания серии деталей за один цикл.

Полости многогнездовых форм соединяются между собой одним питающим литником.

Рис. 1. Пресс-форма для литья изделий из полимеров.

Процесс производства пресс-форм

Пресс-формы проектируются и изготавливаются отдельно для каждого изделия по техническим условиям заказчика, с учетом требований к качеству и точности деталей.

В качестве заготовок используется прокатная сталь или литые поковки.

Порядок выполнения работ:
1. Подготовительный этап включает:
• разработку проектной документации;
• создание эскизов;
• конструирование 3D модели изделия.
2. Создается прототип пресс-формы, выполняется тестирование, анализируется полученный результат.
3. При положительном результате тестирования приступаем к изготовлению пресс-форм.
4. Заготовки обрабатываются на фрезерных установках. Вспомогательные элементы: втулки, хвостовики, выталкиватели и различные стержни вытачиваются на токарных станках.
5. Сверлятся отверстия под крепежи, направляющие колонки и втулки.
6. Выполняется чистовая доработка форм, шлифование и полировка плоскостей плит и формообразующих полостей.
7. Стальные детали подвергаются термообработке, для снятия напряжения металла и предотвращения деформаций.
8. После термической обработки формообразующие грани пуансона и матрицы полируют и хромируют для повышения прочности, твердости, износостойкости. Для предотвращения прилипания материала и создания гладкой поверхности отливок, после хромирования выполняется повторная полировка.

Готовые детали пресс-форм отправляются в сборочный цех, где производится сборка, испытание, тестирование.

Для создания форм применяются расточные, фрезерные, шлифовальные станки с ЧПУ и ручная работа квалифицированных токарей и слесарей.

Виды пресс-форм

Пресс-формы для литья пластмасс бывают автоматическими и ручными, съемными и стационарными.

По технологии прессования подразделяются:
1. Прямого прессования, когда расплавленный полимер заливается непосредственно в матрицу, после чего опускается пуансон, придавая детали необходимую форму. Такой способ подходит для создания небольших партий изделий.
2. Литьевого прессования — при этом расплавленное сырье поступает через специальные каналы (литники) в сомкнутую форму. Такая технология позволяет создавать детали любых форм и размеров. Подходит для многосерийного производства.

1. Двухплитные пресс-формы

Холодноканальные конструкции с одной плоскостью разъема являются самыми простыми и распространенными формами.
Состоят из неподвижной матрицы, закрепленной на стальной плите и подвижного пуансона.

Рис. 2. Двухплитная форма для литья электрических вилок.

2. Трехплитные пресс формы

Состоят из неподвижной матрицы и двух подвижных пуатсонов.

Конструкция размыкается по двум плоскостям. Одна плоскость используется для извлечения готовой детали, вторая — для удаления центрального литника. При этом литник может размещаться в любом месте изделия. Важно, чтобы линии размыкания находились на невидимой части детали.

Применяются для создания предметов сложных конфигураций.

3. Горячеканальные пресс-формы

Литниковые системы оборудованы нагревательными элементами. Состоят из комплекта сопел и разводящих коллекторов, расположенных в массиве матрицы. В горячеканальных устройствах полимерная масса длительное время остается горячей и медленно остывает. При этом уменьшается количество отходов.

Конструкция пресс-форм для литья пластмасс под давлением

Пресс-формы для литья пластмасс состоят из стальной плиты, на которой находится неподвижная матрица и подвижного пуансона. Внутри конструкции располагается формообразующая полость, точно повторяющаяся геометрические параметры будущих деталей. В полость, по специальным литниковым каналам, подаются расплавленные полимеры.

Модуль снабжен:
• втулками и колонками, обеспечивающими центрирование пресс-форм при смыкании;
• выталкивающими штифтами или толкателями для удаления готовых деталей из устройства;
• подкладными брусьями и плитами, обеспечивающими необходимую величину хода толкателей;
• холодноканальными или горячеканальными литниковыми системами.

Комплект элементов пресс-форм остается неизменным, независимо от конфигурации конечного продукта.

Матрицы и пуансоны должны быть точных геометрических размеров с четкой стыковкой поверхностей. Обеспечивать создание качественных деталей, способствовать экономному расходованию сырья.

Проектирование и изготовление пресс-формы

Создание пресс-форм для литья пластмасс — важный процесс, требующий четкого соблюдения технологических этапов работ. От точности оснастки напрямую зависит качество будущих отливок.

Нарушение технологии при изготовлении пресс-форм может привести к неоднородности структуры, образованию полостей, раковин и трещин, нарушению геометрических параметров будущих отливок.

Изготовление форм выполняется поэтапно.

Создание пресс-форм начинается с их проектирования. Готовится эскиз, разрабатываются рабочие чертежи. Выполняется трехмерная модель изделия, направляемого в производство, при помощи компьютерного 3D моделирования. Рабочий проект согласовывается с заказчиком.

Изготавливается детальный прототип нужной конструкции. Разрабатывается технология, пишутся технологические программы для автоматизированных станков с ЧПУ.

Создаются формы на фрезерных и электроэрозионных станках.

Вырезаются формообразующие полости из стальных заготовок. Металл снимается послойно.

Между этапами работ выполняется нормализация стали для снятия напряжений в массиве, закалка — для увеличения прочности и предотвращения деформаций.

Выполняется шлифовка и полировка изделий. Готовые элементы собираются в единую пресс-форму.

Для повышения износостойкости и создания идеально гладких поверхностей выполняется хромирование формообразующих поверхностей.

Рис. 3. Пресс-форма для термопластавтоматов.

Системы охлаждения

Охлаждение отливок — важный процесс, от которого зависит скорость производственного цикла.

Охлаждающая система состоит из прямых, кольцевых и спиральных каналов с охлаждающей жидкостью внутри формообразующих элементов.

Для охлаждения применяется холодная вода, раствор гликоля или термостатированное масло. Жидкости подаются к форме и отводятся от нее по специальным шлангам.

Завершение производственного цикла

После завершения всех работ по созданию пресс-форм их тестируют и испытывают в рабочем режиме. Испытание может проводиться в присутствии заказчика.

По результатам тестирования оформляются линейные карты, которые вместе с готовыми отливками направляются для согласования заказчику.

После приемки образцов подписываются двусторонние приемосдаточные акты, готовая оснастка упаковываются, консервируются и отправляются клиенту.

Читайте также:  Монтаж внутрипольных конвекторов водяного отопления: инструкция

Где заказать пресс-формы

Заказывайте пресс-формы в компании «Имстек», специализирующейся на поставках оборудования для переработки пластмасс.

Специалисты нашей компании имеют большой опыт разработки проектов и создания пресс-форм. Используем программы трехмерного моделирования и автоматизацию процессов производства, обеспечивающие точность параметров, четкость форм и короткие сроки создания оснастки.

Обеспечим поставки готового оборудования лучших китайских и тайваньских производителей.

Заказав пресс-формы в компании «Имстек», вы получите максимально эффективное оборудование, соответствующие требованиям отечественных и международных стандартов.

По желанию заказчика обучим персонал, выполним пусконаладку, рассчитаем экономическую эффективность и сроки окупаемости производства. Обеспечим гарантийное сервисное обслуживание на весь период работы приобретенного у нас оборудования и оснастки.

Все о пресс-формах для литья пластмассовых изделий

Мы знаем о литьевых формах и их модификациях – всё, так как основное направление компании МетроПласт Инжиниринг – это литье пресс форм, а также производство пластиковых изделий (Москва и Московская область). В этой статье мы собрали данные, которые позволят получить представление обо всех доступных технологических возможностях создания пресс-форм.

Эта информация поможет сориентироваться в типах пресс-форм, а также на что влияет их отличие при производстве изделий из пластика (кроме цены пресс форм для литья).

Как устроены пресс формы для литья под давлением

Для понимания отличий в вариациях пресс-форм для литья – предлагаем ознакомиться с их назначением и стандартным устройством.

С помощью пресс форм для литья осуществляется многотиражное производство пластиковых изделий на заказ. Использование возможностей литья под давлением позволяет получить изделия с допусками до 0,01мм (на конструкционных пластмассах), что говорит об их высоком уровне исполнения и детализации.

Технологический процесс разработки пресс-форм для литья основан на фрезеровке и/или электроэрозии металлических заготовок. Главные конструкционные составляющие пресс форм для литья – это пуансон и матрица (их поверхность повторяет форму изготавливаемой детали). После смыкания обеих частей пресс-формы между ними впрыскивается разогретый до определённой температуры полимер (пластмасса).

Подача рабочего состава в пресс-форму для литья производится с помощью шнековой системы (система схожа с устройством мясорубки): из бункера сушилки гранулы пластика попадают в шнек ТПА, там нагреваются до жидкого состояния и под определённой температурой на заданной скорости впрыскиванием материал подаётся через сопло в пресс-форму для литья. В зависимости от технологических режимов литья, пресс форма может быть разогрета или охлаждена до заданной температуры. Затем заготовка охлаждается, а после охлаждения выталкивается толкателями из пресс-формы.

Стоимость пресс форм для литья трудно назвать бюджетной за счёт сложности и цены технологии. Но благодаря тому, что с использованием пресс-форм становится доступной отливка изделий из пластмасс в больших объёмах – на литье под давлением цена получается невысокой (т.к. потоковое изготовление быстро окупает затраты на заказ литьевых пресс форм.)

Кроме цены, технические особенности пресс-форм для литья влияют на их экономичность, производительность и участие оператора в производственном процессе.

Подробнее об этих нюансах изготовления пресс-форм будет рассказано далее.

Первое отличие: типы литниковых систем пресс-форм

Системы литников в пресс формах отвечают за подачу расплавленного полимера в оформляющее гнездо литьевого пресса. Различные типы этих систем могут обладать следующими принципиальными отличиями:

  1. Холодная литниковая система (ХКС).
    Холодноканальный принцип устройства пресс форм подразумевает остывание и извлечение литника вместе с материалом. Это делает его одноразовым (за счёт чего увеличивается расход материала). Готовность заготовки зависит не от её застывания, а от времени охлаждения литника (который затем удаляется вручную, а место его впуска обычно требует зачистки). Пресс-формы для литья с холодокональной системой впрыска материала – самые простые, их можно купить по самой низкой цене.
  2. Холоднокональная пресс-форма с автоматическим отделением литников.
    Эта литниковая система используется в пресс-формах для холодного прессования и устроена схожим образом с ХКС, но в момент выталкивания готового изделия – литники автоматически отделяются от него. Цена на такую модификацию пресс форм для литья выше, чем на изделия без автоматизации удаления литника.
  3. Горячеканальная литниковая система в пресс-формах (ГКС).
    Такая система между заливками пластика держит его в расплавленном состоянии за счёт наличия нагрева и термоконтроллеров в пресс форме. Поддержание оптимального температурного уровня в литьевом прессе исключает затвердевание литника, благодаря чему возможно его использование при изготовлении следующих заготовок. Горячеканальные пресс формы для литья ускоряют производственный процесс и экономно расходуют полимер, но и цена их изготовления выше ХКС.
  4. Комбинированная система литников в пресс-формах.
    Сочетает ХКС и ГКС (впрыскивает полимер через горячую втулку, а затем передаёт в формующее гнездо пресс формы через холодную). Обеспечивает оптимальное распределение температур по заготовке, а также оптимальную последовательность её полимеризации в пресс-форме. Такая система довольно сложная в работе, так как требует удаления литников при обрубке, что увеличивает расход. Выделяется более высокой ценой, чем предыдущие типы пресс форм для отливания из пластика.

Обратите внимание:
Системы холодного типа подходят для пресс-форм с одним или несколькими гнёздами (выбор типа зависит от конструкции изделия, а также материала, используемого для литья). Горячеканальные системы, как правило, применяются для высокоскоростного литья в многоместных пресс-формах (при продолжительности производственного цикла менее 10 секунд и/или при использовании высококачественного дорогого полимера).

Второе отличие: конструкционные особенности пресс форм

Прежде чем купить литье под давлением, стоит полностью изучить все технологические особенности процесса, так как каждая модификация пресс форм отражается на итоговой цене заказа.

Конструкционные различия пресс-форм:
  • Существуют инжекционные пресс-формы для литья.
    Применяются пресс формы инжекционного типа при автоматическом производстве на горизонтальных и вертикальных прессах.
  • Также есть пресс-формы для литья с несколькими идентичными формующими гнёздами.
    Такие пресс формы могут быть одноместные (одногнёздные) или двухместные (двухгнёздные) и используются в литье круглых или прямоугольных парных заготовок с размещением в литьевом прессе форм одного вида в два ряда. Также есть многоместные (многогнёздные) пресс-формы для единовременного изготовления нескольких одинаковых заготовок.

Если у Вас нет времени разбираться в нюансах пресс форм для литья – доверьте выбор оптимальных параметров для исполнения заказа честным профессионалам, которые заинтересованы в постоянных заказчиках.

Третье отличие: материал изготовления и запас прочности пресс форм

При создании пресс форм для литья многотиражной продукции в промышленных масштабах – фрезеруются болванки из закалённой стали. Литье пластмасс под давлением на заказ в небольших тиражах не требует от пресс формы повышенной надёжности, поэтому для единичного и малотиражного производства достаточно использование литьевого пресса из алюминиевых сплавов.

Для понимания запаса прочности пресс-форм существует шкала классов износоустойчивости:
  1. Рабочий ресурс пресс-форм 101 класса: от 1 млн. штук. Материал – закалённая сталь высокого качества. У таких пресс форм максимальная производительность и цена.
  2. Рабочий ресурс пресс-форм 102 класса: до 1 млн. штук. Для пластиков с абразивом. Производительность и цена такой пресс формы выше среднего.
  3. Рабочий ресурс пресс-форм 103 класса: до 500 тыс. штук. Оптимальный уровень для средних объёмов. Наиболее востребованный вид литьевых пресс форм.
  4. Рабочий ресурс пресс-форм 104 класса: до 100 тыс. штук. Для небольших объёмов литья из гладких пластиков. Такие пресс форм обладают невысокой производительностью и бюджетной ценой.
  5. Рабочий ресурс пресс-форм 105 класса: до 500 штук. Для отлива прототипных моделей. Самый простой тип пресс форм с низкой ценой.

Четвёртое отличие: степень автоматизации пресс форм на производстве

Изготовление пластмассовых изделий на заказ литьевым способом может происходить с разным уровнем автоматизации пресс-форм, а значит и участия оператора в рабочем процессе:

  • Ручной способ литья пластиковой продукции.
    Все этапы производства производятся вручную. Применяется для малотиражных заказов.
  • Полуавтоматический режим литья изделий из пластмассы.
    Значительная часть рабочего процесса производится на автомате. В основном оператор только отделяет литник от готовой заготовки.
  • Полная автоматизация производства.
    Все этапы литья полимерной продукции производятся автоматическими способами. Автоматизированные пресс формы используются для прессования пластика в промышленных объёмах.

Автоматические пресс формы для литья значительно превышают в цене системы с полуавтоматическим и ручным способом производства продукции из полимеров, но при многотиражном производстве быстро окупаются. Благодаря автоматизации – серийные заказы на литье под давлением выполняются значительно быстрей, чем при отливке изделий вручную.

Остались вопросы по типам и возможностям пресс-форм для литья?

Если Вам нужна профессиональная консультация по пресс формам от мастеров МетроПласт Инжиниринг – свяжитесь с нами по телефону (+74955925758) или напишите электронное письмо ([email protected]). А если Вы находитесь в Москве или в Подмосковье – приезжайте к нам на производство изделий из пластмасс (Московская область, г. Долгопрудный), здесь Вы сможете посетить литейный цех, где мы изготавливаем пресс-формы и можем показать все отличия на примерах.

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Технология изготовления пластмассовых деталей произвольной формы. Часть 1.

Доброго времени суток.

1. Внимание! Читаем заголовок! В нем есть слово “технология”. Поэтому, постараюсь по возможности подробно описать именно ее, технологию, на примере, что бы нагляднее было. Цель статьи- показать технологию, что бы каждый мог повторить, если понадобится.
2. Писать что можно было на 3Д принтере распечатать или фрезеровать не надо.
3. У каждой технологии есть свои недостатки и достоинства.
Каждый волен выбирать то, каким способом достичь своей цели.

Читайте также:  Какое оборудование используется для производства поролона?

Итак. Исходная задача: при покупке машины в ней был установлен крэдл для сотовых телефонов, переходника естественно не было, покупать переходник- весьма накладно.
Решил на это место установить обыкновенный держатель для телефона.
Хотелось бы:
1. Что бы в нем было место для зарядки.
2. Поворот в сторону водителя, как и у оригинального крэдла.
3. Что бы не выглядело по колхозному.

Нашел держатель для телефона, но если его просто прикрутить к панели, то не будет ни поворота, ни зарядки, поэтому решил воспользоваться технологией, давно отработанной зубными техниками, а именно: изготовление изделий из акриловой пластмассы методом прессования по выплавляемым моделям.

Описываю максимально подробно, если что пропустил- спрашивайте.
1. Снял с машины крэдл и открутил основание- по нему изготовил из гипса “имитацию машины”.

5. После схватывания гипса, половинку кюветы погружаем в холодную воду на 10 минут для пропитывания гипса водой.
Это необходимо для того, что бы гипсовые половинки не склеились между собой их можно было легко разделить.
Изоляция будет лучше. если насыщение гипса водой делать в мыльном растворе.
Закрыл второй половиной кювету и залил гипсом.

6. После схватывания гипса, помещаем кювету в кипящую воду на 10 минут.
Если держать в кипящей воде дольше, воск начнет пропитывать гипс и изолак будет хуже ложиться на гипс. Ну и от воска будут оставаться какие-то ошметки- их можно ужалить мягкой кисточкой, пока гипс горячий.
Клещами достал кювету, раскрыл, воск промыл кипятком.
Получил гипсовую форму.
В этот момент еще можно гипс где необходимо слегка подточить.
Если гипсовые части отломились- можно подклеить суперклеем.

8. В стеклянной посуде замешиваем акриловую пластмассу. В данном случае бесцветную. Применяется для изготовления протезов, если у человека аллергия на розовые красители. Закрываем крышкой до созревания (что бы не улетучивался мономер).
Пластмассы надо замешивать больше объема детали, что бы внутри создавалось давление и излишки выдавливались наружу. Если пластмассы будет меньше, то или деталь будет бракованная (не будет хватать частей), или если не будет давления- вся пористая.

9. Выкладываем пластмассу в форму

11. Через 10-20 минут вытаскиваем из пресса, затягиваем в струбцину и ложим в кастрюлю с водой.

12. Положить в воду для окончательного остывания. Осторожно раскрыть кювету.

Боковые стенки потом опять зашкурил, что бы стали матовыми. Внутри планирую разместить подсветку, и надо что бы светилось, а не освещало все вокруг.

Итог работы здесь.
Часть вторая здесь.

Как сделать форму

Для МиниТПА не требуется полноценная пресс-форма для литья деталей из пластмасс.

Достаточно сделать формообразующую деталь, являющуюся частью любой пресс-формы.

Форма может состоять из одной-двух-трех и так далее деталей. Главное: они должны плотно соединяться и удерживаться в собранном состоянии в момент впрыска пластмассы. Затем после впрыска форма должна легко разбираться на составляющие, а сама деталь без проблем извлекаться после отливки.

Изготовление формы будет показано на примере выполнения задания литья клипсы для шнура. Этот пример для станка с автоматическим узлом смыкания, модификации для ручного станка также описаны ниже.

1. Отрисовываем изделие.

2. Поскольку деталь небольшая, то таких деталей можно отливать по нескольку штук за раз. Принято решение лить 2 штуки за раз, поскольку требуется небольшое количество изделий.

Рисуется компьютерная модель половины формы, содержащей 2 детали. Впрыск планируется в середине между изделиями. Поскольку требование к изделию не являются высоким, то литьевые каналы принято сделать широкими для более легкого литья.

По углам предусматриваются отверстия с резьбой.

Вы можете скачать zip-архив с файлами этой пластины в формате stp и iges по этой ссылке.

3. Передняя пластина (вторая половина формы) представляет собой гладкую поверхность с отверстием посередине для сопла МиниТПА и также четырьмя отверстиями с резьбой для крепления.

4. Для себя мы разработали набор рамок для крепления разногабаритных форм со множеством сквозных отверстий и с большими отверстиями по углам для посадки на направляющие.

Впоследствии, мы отказались от рамок в исходном виде, оставив от них лишь вертикальные части с бронзовыми втулками.

К отверстиям крепятся формы, размеры отверстия для нашего случая указаны на странице «Чертежи». Вы же вправе выбирать их и располагать так, как требует Ваша деталь.

5. Собираем все конструкцию на станке, делаем пробную отливку. Все готово.

6. В нашем случае, мы доработали форму, оснастив ее толкателями для работы в автоматическом режиме.

Пример работы ниже на видео:

Форма для литья в ручном режиме на рабочем столе

Форма для литья в ручном режиме будет иметь минимум отличий: отверстие в ровной пластине делать не нужно — впрыск будет происходить по линии смыкания двух пластин (полуформ).

Форму нужно будет закрепить на рабочем столе. Верхний рычаг будет удерживать форму от раскрытия, второй — двигать весь рабочий стол к соплу для впрыска.

Надеемся, эта информация будет полезной для Вас при проектировании и изготовлении формы.

Изготовление двойного дюбеля для монтажа теплого пола

Согласно приведенному выше алгоритму была спроектирована и испытана форма для литья

двойного дюбеля для монтажа теплого пола.

Форма

Форму делали из алюминия по двум причинам. Первая — проверить одну гипотезу (техническое решение), вторая — минимизировать риски в случае неудачи и заодно сэкономить в случае удачи. Все получилось.

Решено было делать форму на два места, чтобы уложиться в габарит 120 мм. Форма проектировалась для литья в автоматическом режиме, оснащена толкателями. Были сделаны каналы для охлаждения, поскольку толщина одной пластины (полуформы) составила более 20 мм.

Ниже приведены фото формы, состоящей из двух половинок, фото толкателей и пластины для крепления толкателей.

Детали отливаются не пополам в полуформах, в полуформу с толкателями деталь погружена чуть глубже, примерно на 2 мм, на глубину боковых зацепов. Так сделано для того, чтобы после отливки детали оставались именно в ней.

Это имело смысл. В самом начале, когда доза еще только подбиралась доза впрыска, при малой дозе деталь оставалась на полуформе, которая ближе к носику. При правильной дозе — оставалась там, где толкатели.

Снятие размеров

Фото оригинала, с которого снимались размеры, приведено ниже. Дюбель под трубу 25 мм белого цвета.

Отливки дюбеля

Заказчик привез с собой несколько полимеров для тестирования. Вес отливки составил 21 грамм, то есть чуть больше 10 граммов составляет вес одного двойного дюбеля.

Первый материал — наш стандартный полипропилен (дюбель оранжевого цвета). Льется обычно, никаких сюрпризов или особенностей. Усадки почти не видно. Не замеряли и не запоминали параметры, поскольку материал дорогой. Просто выгоняли материал, заодно проливали в тестовом режиме. Плюс разогревали форму.

Небольшая вмятина вверху дюбеля — это еще не отработанная доза впрыска, не брак и не усадка.

Второй материал — полиэтилен низкого давления (серо-голубой цвет). Температура переработки в максимальной точке 240 градусов Цельсия. Льется хорошо, но из-за высокой температуры цикл даже с охлаждением составил почти 100 секунд, это категорически не устраивало заказчика. По тактильным ощущениям — очень приятная деталь, тяжеловатая, хорошо лежит в руке.

Появился брак из-за плохого охлаждения на краях формы — усадка выше радиуса. Это нетрудно устранить, просверлив дополнительные каналы охлаждения в требуемых частях.

Третий материал — вторичный (не помню название), под кодовым номером «109» у поставщика (узнаю название — поправлю тест [Парфенов О.Н.]), цвет также непонятный. Низкая температура переработки, чудесно льется, сразу вышли на цикл в 57 секунд. Максимальная температура расплава была в диапазоне 180-190 градусов Цельсия.

Заказчик пожелал еще уменьшить цикл. Нами были даны рекомендации: добавить внешнее воздушное охлаждение, сделать дополнительные каналы для водяного охлаждения, уменьшить ход подвижной полуформы. Время цикла для такой отливки в 40 секунд представляется абсолютно реальным.

Поскольку данный набор мероприятий не входит в регламент тестирования фомы, заказчик будет заниматься этим самостоятельно уже у себя на производстве.

Но главное достоинство этого материала — цена в 60 рублей за килограмм, то есть цена отливки в 21 грамм составляет 1 рубль 26 копеек, или цена материала для литья одного двойного дюбеля — 63 копейки. В магазине такой дюбель стоит 5 рублей.

Внешний вид дюбеля совершенно никак не беспокоил заказчика, на ощупь он гладкий, хотя кажется, что поверхность вся испещрена канавами, царапинами, вмятинами. Материал в гранулах выглядел точно так же, как и само изделие.

Для четвертого материала потребовалось повышение температуры, что потянуло за собой увеличение цикла, поэтому тестирование четвертого материала остановили, толком не начав.

Форма в работе

Фотография формы в работе. Видны трубки охлаждения. Толкатели начинают выталкивать отливку.

Финансовая часть

Прямые затраты для получения результата в виде годной отливки двойного дюбеля для теплого пола составили
(все цены по прайс-листу):

  1. Снятие размеров — 5000 руб.
  2. Проектирование — 35000 руб.
  3. Изготовление — 30000 руб.
  4. Тестирование — 15000 руб. Цена на тестирование указана с учетом последующей скидки при покупке оборудования.
  5. Тестирование материала 4 шт. — бесплатно.

Итого: 85ооо рублей.

Мы продолжаем сотрудничество — приступили к проектированию формы (сначала снятию размеров) для следующего в списке изделия: скобы для крепления трубы к пенополистиролу.

Ссылка на основную публикацию