Что такое конструкция вставки пресс-формы?
Обзор вставок
Чтобы сэкономить материал, сделать обработку удобной и простой, а также обеспечить достаточный срок службы формы, в комплект форм должны быть вставки. Вставки относятся к деталям, за исключением погрузочно-разгрузочных и других функциональных компонентов. Вставки обычно встраиваются в шаблонную пластину.
Вставки обычно изготавливаются из стали холодной-обработки, стали горячей-обработки, быстрорежущей-стали или стали для пластиковых форм и других легированных материалов. Могут использоваться и другие материалы, такие как легированная сталь, легированный алюминий, кобальт-никель-вольфрам.
Для большого количества пресс-форм, чтобы точно соответствовать спецификациям пресс-формы, требуемым OEM-проектами литья под давлением, полость обычно изготавливается на заказ-и обрабатывается непосредственно на пластине с фиксированной полостью профессиональными производителями форм для литья под давлением.
Требования к конструкции вставки следующие:
① Иметь достаточную прочность и жесткость, чтобы выдерживать боковое давление расплава пластика.
② Иметь достаточную твердость и износостойкость, чтобы выдерживать трение потока материала; обычно твердость материала вставки должна быть выше HRC35, а при специальном-производстве литьевого формования в больших объемах она должна быть HRC50-52 или выше.
③ Хорошие характеристики полировки, поверхность должна иметь высокую гладкость, а шероховатость поверхности Ra должна быть ниже 0,4 мкм.
④ Хорошая производительность резки и производительность процесса; важные прецизионные детали следует максимально полировать, а общие детали следует максимально фрезеровать.
⑤ Простота ремонта, обработка изнашиваемых деталей должна учитывать рабочую структуру.
⑥ Иметь достаточную точность; Как правило, точность посадки деталей отверстий достигает H6-H7, а деталей вала - h4-h6.
Выбор материалов вставок и их термообработка
① Формовочные детали — это детали пресс-формы, которые находятся в непосредственном контакте с пластиком при формировании изделий, например полости, стержни, ползуны, вставки, подъемники, боковые стержни и т. д.
② Материал формовочных деталей напрямую связан с качеством и сроком службы формы и определяет внешний вид и внутреннее качество формованных пластиковых изделий. Его нужно выбирать очень тщательно. Как правило, его следует выбирать на основе требований контракта, а также в соответствии с требованиями и характеристиками продукта и формы опытными поставщиками инструментов для литья под давлением.
③ Принцип применения формовочных материалов деталей следующий: в зависимости от типа формируемого пластика, формы изделия, точности размеров, качества внешнего вида и требований к использованию продукта, размера производственной партии и т. д., принимая во внимание резку, полировку, сварку, текстурирование, деформацию, износостойкость и другие свойства материала, принимая во внимание экономичность, условия изготовления пресс-форм и методы обработки, используемые партнерами фабрики по литью под давлением, для выбора различных типов стали.
④ Для форм для формования прозрачных пластиковых изделий полость и сердечник должны быть изготовлены из стали с высокой степенью зеркальной полировки, такой как сталь 718 (тип P20+Ni), NAK80 (тип P21), S136 (тип 420), сталь типа H13 и т. д. Среди них стали 718 и NAK80 предварительно - закалены и не требуют дальнейшей термической обработки. Стали типа S136 и H13 находятся в отожженном состоянии с твердостью обычно HB160-200. После черновой обработки необходима вакуумная закалка и отпуск. Твердость стали S136 обычно составляет HRC40-50, а твердость стали типа H13 обычно составляет HRC45-55 (может определяться в зависимости от конкретной марки).
⑤ Для пресс-форм с высокими требованиями к внешнему виду, длительному сроку службы и крупносерийному производству выбор материалов формовочных деталей следующий:
а. Полость должна быть изготовлена из стали с высокими показателями зеркальной полировки, такой как 718 (тип P20+Ni), NAK80 (тип P21) и т. д., все в предварительно-закаленном состоянии, дополнительная термообработка не требуется; поверхность азотирована, глубина азотирования 0,15-0,2мм, твердость ХВ700-900.
б. Сердечник может быть изготовлен из стали среднего и низкого-класса P20 или P20+Ni, например 618, 738, 2738, 638, 318 и т. д., все в предварительно-закаленном состоянии; для форм с небольшими партиями продукции также можно использовать отечественную пластиковую сталь или импортную высококачественную углеродистую сталь S50C, S55C.
⑥ Для форм с общими требованиями к качеству внешнего вида выбор материалов формообразующих деталей следующий:
а. Для небольших и прецизионных форм как для полости, так и для стержня предпочтительно использовать импортную сталь среднего-класса P20 или P20+Ni.
б. Для средних и крупных форм, где формованный пластик не предъявляет особых требований к стали, в полости можно использовать импортную сталь типа P20 или P20+Ni среднего и низкого качества; В сердечнике может использоваться импортная сталь низкого-типа P20 или импортная высококачественная-углеродистая сталь S50C, S55C и т. д., или отечественная сталь для формования пластмасс.
в. Для полостей с текстурой внутренней усадки старайтесь избегать использования марки P20+Ni типа 2738 (738).
⑦ Для деталей стальных конструкций с низкими требованиями к качеству внешнего вида и особыми требованиями к износу и коррозии стали формовочным материалом выбор материалов формовочных деталей следующий:
а. Для средних и крупных форм в полости может использоваться импортная сталь низкого-типа P20 или P20+Ni или импортная высококачественная-углеродистая сталь S55C, S50C или отечественная пластиковая сталь для пресс-форм типа P20 или P20+Ni; в сердечнике может использоваться отечественная высококачественная углеродистая сталь-.
б. Для небольших форм с высокой производительностью и сложной структурой в полости можно использовать импортную сталь низкого -типа P20 или P20+Ni или отечественную пластиковую сталь для пресс-форм типа P20 или P20+Ni; В сердечнике можно использовать отечественную стальную пластиковую форму.
⑧ Для испытательных форм, полистирола с коррозионно-активными пластиками и пластиков, содержащих антипирены, если требования к продукции высокие, можно выбрать импортную коррозионно--стойкую сталь, требующую закалки S136 до HRC50-52; для общих требований можно использовать отечественную коррозионностойкую сталь.
⑨ Для форм, в которых пластик имеет сильное трение и воздействие на сталь, таких как формы, используемые для литья материала из нейлона и стекловолокна, поставщики индивидуальных решений для литья под давлением, такие как SKD11, SKH9, HRC56-58, должны выбирать импортную или отечественную сталь типа H13 с высокой износостойкостью, высокой устойчивостью к термической усталости и отличными свойствами защиты от -захвата и защиты от-термического растрескивания.
⑩ Для изготовления деталей обычно используется тот же материал, что и для изготовления частей человека. Для частей формы, которые трудно охлаждать или требуют высокой охлаждающей способности, материал вставки должен быть из медного или алюминиевого сплава.
⑪ Принципы выбора материала для относительно твердых движущихся частей в форме следующие:
а. Для прозрачных деталей следует использовать высококачественную-импортную сталь с хорошими характеристиками полировки, например 718, NAK80 и т. д.
б. Для не-прозрачных деталей обычно следует использовать импортную сталь среднего-класса с относительно высокой твердостью, например 618, 738, 2738, 638, 318 и т. д., с обработкой поверхностного азотирования, глубина азотирования 0,15–0,2 мм, твердость HV700–900.
в. Если требования к пресс-форме низкие, можно также использовать импортную или отечественную сталь низкого-сорта с твердостью азотирования, как правило, HV600–800.
⑫ Принципы выбора более высокой твердости следующие:
а. В соответствии с требованиями к коррозионной стойкости выберите S136, закаленный до HRC50-52.
б. Для форм с волокнистым материалом и требованиями к износостойкости можно выбрать SKD11, закаленный до HRC56-58.
в. Для движущихся частей, к которым предъявляются требования к износостойкости, таких как подъемники, толкатели и т. д., можно выбрать сталь 8407, закаленную до HRC43-45, а затем азотированную.
д. Для твердых материалов высокой твердости можно выбрать W302, закаленный до HRC50-52.
е. В качестве долговечных-форм можно использовать сталь М2.
Сегментация основной разделяющей поверхности
Форма и тип разделяющей поверхности
Отделяемая контактная поверхность формы, используемая для извлечения пластикового изделия и литника, называется разделительной поверхностью, также известной как зажимная поверхность.
Разделительная поверхность может быть плоской, изогнутой или ступенчатой, но должна быть как можно более простой, чтобы облегчить формование пластиковых изделий и изготовление пресс-форм. Обычно в качестве поверхности разъема используется простая плоскость, а сложные формы используются только в особых случаях.
Первым шагом при проектировании пресс-формы является выбор положения разделяющей поверхности. На выбор разделяющей поверхности влияют такие факторы, как форма пластиковой детали, толщина стенки, метод формования, процесс последующей-обработки, внешний вид пластиковой детали, размерная точность пластиковой детали, метод извлечения пластиковой детали из формы, тип пресс-формы, количество пресс-форм, выход из пресс-формы, вставки, размещение литников и конструкция термопластавтомата. Для разработчиков пресс-форм и поставщиков услуг по производству литьевых форм правильный выбор разделяющей поверхности имеет решающее значение для изготовления и эксплуатации пресс-форм.
Формы разделительных поверхностей обычно включают следующие типы, см. рисунок 7-10.
Рисунок 7-10 Поверхность разъема
Принципы выбора поверхности разъема
① Разделяющую поверхность желательно открывать в месте с наибольшим контуром поперечного-сечения изделия, чтобы обеспечить плавное извлечение изделия из формы.
② Разделительная поверхность должна быть установлена в таком положении, чтобы не влиять на внешний вид пластиковой детали, например, углы или края. Предотвращайте чрезмерно толстый засвет, вызванный разделительной поверхностью, а засвет, создаваемый разделительной поверхностью, следует обрезать и устранять, насколько это возможно.
③ Во время литья под давлением старайтесь накапливать пластик на одной стороне, поэтому разделяющую поверхность следует выбирать как можно больше в том месте, где изделие остается на стороне движущейся формы, при этом стержень устанавливается на движущийся шаблон, в зависимости от силы выталкивания операции пластиковая часть остается на стороне движущейся формы.
④ Разделительная поверхность не должна в значительной степени оказывать негативное воздействие на пластиковую деталь. Для пластиковых деталей с высокими требованиями к точности, если размеры, разделенные поверхностью разъема, неточны, возникнут ошибки размеров.
⑤ При обычном разделении изделия деталь с высокими требованиями к точности следует размещать в направлении раскрытия фиксированного шаблона для более длинного расстояния разделения или части, -тянущей сердцевину, а более короткая сторона должна иметь боковую-сердцевину.
⑥ Поскольку тяговая сила бокового сердечника-невелика, для больших изделий с большой выступающей площадью разделительная поверхность с большой выступающей площадью должна быть размещена на основной плоскости подвижного и неподвижного зажима формы, спереди, а разделительная поверхность с небольшой выступающей площадью должна быть боковой разделительной поверхностью.
⑦ Поверхность разъема должна быть как можно более простой и избегать использования сложных форм.
⑧ Когда разделяющая поверхность используется в качестве основной поверхности выхлопа, разделяющая поверхность должна быть спроектирована в конце потока материала, чтобы облегчить выхлоп.
⑨ При выборе полу-плоской разделяющей поверхности необходимо учитывать удобство обработки полостей и извлечения изделия из формы.