Содержание
Когда пластиковая деталь переходит от чертежа к производству, форма — это лишь отправная точка. Изготовителю пресс-формы еще предстоит решить, как эта форма будет разделена между полостью и сердечником. Это решение влияет на видимую поверхность, линию разъема, следы от выталкивателя, положение литникового канала, усадку, извлечение из формы и стоимость пресс-формы. Размещение полости и сердечника — одно из первых решений, рассматриваемых в руководствах по проектированию литьевых форм, и его следует проверить до начала резки стали.
Что представляют собой полость и стержень в литьевой форме?
В более широком наборе компонентов литьевых форм полость и сердечник являются двумя основными формообразующими сторонами, определяющими геометрию отформованной детали. Когда расплавленный пластик попадает в форму, он заполняет пространство между этими двумя сторонами. После охлаждения отформованная деталь принимает форму, образованную как полостью, так и сердечником.
Во многих литьевых формах полость формы образует внешнюю или декоративную поверхность детали. Сердечник обычно образует внутреннюю поверхность, отверстия, углубления, ребра, выступы и другие функциональные элементы. Это распространенное объяснение различия, но реальная конструкция пресс-формы может меняться в зависимости от геометрии детали, направления извлечения из формы, требований к внешнему виду и подрезов.
Существует одно распространенное заблуждение, которого следует избегать. В этой статье под полостью пресс-формы понимается формовочная сторона или формовочная поверхность внутри пресс-формы. Это не означает количество полостей в одногнездной или многогнездной пресс-форме. Многогнездная пресс-форма обозначает количество деталей, которые она может произвести за один цикл.
Полость против стержня в литьевой форме
Полость и сердцевина работают вместе, образуя окончательную пластиковую деталь, но обычно выполняют разные конструктивные функции.
| фактор | Полость | Основные |
| Общая сторона плесени | Сторона А или неподвижная сторона | Сторона B или подвижная сторона |
| Общая роль | Образуется на внешней или видимой поверхности. | Формирует внутренние поверхности и функциональные особенности. |
| Типичные требования к поверхности | Более высокая цена, особенно для декоративных деталей. | Часто остаются следы от выталкивателя и внутренние элементы конструкции. |
| Система выброса | Обычно это не основная сторона эжектора. | Обычно содержит выталкивающие штифты или выталкивающие пластины. |
| Поведение при усадке | Деталь часто отходит от полости. | Часть часто захватывает ядро |
| Главная проблема проектирования | Внешний вид, текстура, линия пробора | Выброс, ребра, выступы, отверстия, подрезы |
Проще говоря, сторона, обращенная к полости пресс-формы, часто определяет то, что видит заказчик, в то время как сторона, обращенная к сердечнику, часто определяет, как деталь извлекается из формы и как формируются внутренние элементы.
Сторона А и сторона В при литье пластмасс под давлением
Многие производители пресс-форм также используют термины «сторона А» и «сторона В». Сторона А обычно является неподвижной стороной пресс-формы и часто соответствует стороне полости. Сторона В обычно является подвижной стороной и часто соответствует стороне стержня.
Во многих проектах по литью пластмасс под давлением сторона А планируется как декоративная, поскольку на ней обычно меньше следов от выталкивателей. На стороне В часто располагаются выталкивающие штифты , ребра, выступы, защелки и другие конструктивные элементы, используемые при литье под давлением.
Это не жесткое правило. Некоторые детали должны иметь видимые поверхности с обеих сторон. Для других деталей необходимы литниковые каналы, текстура или следы от выталкивателя, расположенные в тщательно отобранных местах. Именно поэтому внешний вид, линия разъема, положение литникового канала и метод выталкивания следует обсуждать при проектировании с учетом технологичности производства (DFM).
Почему важна правильная установка культи зуба и формирование полости десны
Размещение стержня и полости пресс-формы — это не просто внутреннее решение производителя пресс-форм. Оно влияет на конечный результат и может сказаться на утверждении образца, стабильности производства и стоимости пресс-формы.
Это определяет косметическую сторону.
Что касается видимых деталей, то их внешний вид следует подтвердить до начала проектирования пресс-формы. Это характерно для корпусов электроники, медицинских кожухов, панелей бытовой техники, деталей интерьера автомобилей и других деталей, изготовленных методом литья пластмасс под давлением, где качество поверхности имеет значение.
Сторона с полостью часто используется для видимой поверхности, поскольку на ней проще обрабатывать полировку, текстуру, блеск и детали логотипа. На стороне с сердцевиной могут располагаться выталкивающие штифты, ребра, выступы, остатки литниковой системы или другие функциональные элементы, которые менее подходят для основной видимой поверхности.
Если заказчик не чётко определяет эстетические требования, изготовитель пресс-форм может выбрать наиболее практичную конструкцию пресс-формы, но этот выбор может не соответствовать визуальным ожиданиям заказчика.
Он контролирует способ высвобождения детали.
Выталкивание — одна из главных причин, почему важна точность позиционирования сердечника и полости. При охлаждении пластик сжимается. Во многих деталях пластик прилегает к сердечнику, поскольку внутренние стенки, ребра, выступы и отверстия создают большую площадь контакта.
Такое поведение полезно, если пресс-форма спроектирована правильно. Деталь остается на подвижной стороне пресс-формы, и система выталкивания выталкивает ее. Если деталь остается на неправильной стороне пресс-формы, может потребоваться установка дополнительных механизмов, системы выталкивания воздуха, съемных плит или внесение изменений в конструкцию.
Неправильное планирование процесса выталкивания может привести к побелению, появлению следов трения, деформации, трещинам вблизи ребер или выступов, а также видимым следам от выталкивающего штифта. Для глубоких ребер, высоких выступов и вертикальных стенок также необходим правильный уклон. Без уклона деталь может прилипнуть к сердечнику, и ее будет трудно чисто вытолкнуть.
Это влияет на сложность и стоимость плесени.
Небольшое изменение в расположении сердечника и полости может повлиять на структуру пресс-формы. Если деталь имеет боковые отверстия, зажимы или глубокие углубления, для правильного извлечения детали из пресс-формы могут потребоваться направляющие для литья под давлением или другие механизмы бокового действия.
Эти решения могут быть эффективными, но они увеличивают затраты, требуют технического обслуживания и повышают риск задержки производственного цикла. Это не означает, что их следует всегда избегать. Это означает, что их следует рассматривать на раннем этапе, чтобы заказчик понимал влияние оснастки до начала изготовления пресс-формы.
Как сердцевина и полость влияют на линию разъема и облой
Линия разъема при литье под давлением — это место соединения полости и сердечника, и она может напрямую влиять на внешний вид, облой, герметичность, обрезку и сборку. Это не просто линия на детали. Она может влиять на внешний вид, облой, герметичность, обрезку и сборку.
Линия разъема на видимой поверхности может быть неприемлема для декоративных деталей. Линия разъема на уплотнительной поверхности может создать риск протечки в случае образования заусенцев. Линия разъема в узком месте сборки может повлиять на посадку.
Простая линия разъема обычно легче поддается механической обработке, полировке, обслуживанию и контролю. Для некоторых форм может потребоваться сложная линия разъема, но это может увеличить стоимость пресс-формы и риск образования облоя. При правильном проектировании пресс-формы линия разъема располагается там, где она оказывает наименьшее влияние на внешний вид и функциональность.
Как сердцевина и полость влияют на функциональные характеристики
Часто именно функциональные особенности являются причиной усложнения конструкции основной части изделия. Ребра, выступы, отверстия, углубления, защелки и внутренние зажимы — все это может потребовать дополнительной проработки конструкции основной части.
Ребрышки и ребрышки нуждаются в контроле тяги и толщины.
Ребра и выступы могут выглядеть простыми в САПР, но при недостаточно тщательной проверке конструкции они могут создавать проблемы при литье. Если они слишком толстые, то могут вызвать усадку на противоположной поверхности. Если же они слишком глубокие и имеют небольшой уклон, то могут прилипнуть к сердечнику.
При литье пластмасс под давлением ребра и выступы должны быть спроектированы с достаточным уклоном, надлежащей толщиной стенок и реалистичными ожиданиями по прочности. В противном случае это может вызвать проблемы с выталкиванием, видимую усадку, слабые места в шнеках или нестабильные размеры.
Для отверстий и углублений могут потребоваться штифты.
Для заполнения отверстий и углублений часто требуются штифты. Короткие, хорошо закрепленные штифты обычно легче контролировать. Длинные или тонкие штифты могут деформироваться во время заполнения, особенно при высоком давлении впрыска, длинных путях потока или использовании материалов, армированных стекловолокном.
Отклонение стержня сердечника может повлиять на расположение отверстия, его округлость и однородность детали. Если отверстие используется для винтов, выравнивания, герметизации или сборки, этот риск следует оценить до изготовления пресс-формы.
Подрезы Добавить действия по формовке
Подрезы при литье под давлением — это элементы, препятствующие прямому раскрытию пресс-формы и требующие дополнительных действий при формовании или изменения конструкции. Боковые отверстия, зажимы, крючки, внутренние фиксирующие элементы и резьбовые соединения могут создавать подрезы.
Если подрез не удается устранить путем изменения конструкции детали, в пресс-форму могут потребоваться направляющие, подъемники, складные сердечники, механизмы отвинчивания или вставки. Эти механизмы усложняют конструкцию пресс-формы. Они также могут влиять на время цикла и техническое обслуживание.
Именно поэтому CAD-модель — это не то же самое, что готовый к изготовлению пресс-форм проект. Деталь необходимо проверять, учитывая форму полости и сердечника, усадку детали и способ её извлечения.
Ошибки в проектировании сердечников и полостей
Ошибки при изготовлении стержня и полости часто выявляются уже на этапе пробного формования. К этому моменту внесение изменений занимает больше времени и обходится дороже.
Общие ошибки включают в себя:
- размещение основной декоративной поверхности со стороны выталкивателя без проверки
- размещение линии разъема на видимой или герметизирующей поверхности
- не принимая во внимание, как деталь будет сжиматься вокруг сердцевины.
- проектирование глубоких ребер или выступов без достаточного уклона
- размещение выталкивающих штифтов на функциональных или декоративных поверхностях
- добавление подрезов без учета направляющих или подъемников
- не обращая внимания на остатки ворот на видимых участках
- рассматривать CAD-модель как готовую к изготовлению пресс-формы.
Большинство этих проблем можно выявить на этапе проектирования с учетом технологичности производства (DFM). Чем раньше их обсудят, тем легче будет их решить.
Что необходимо подтвердить перед проектированием пресс-формы
Перед началом проектирования пресс-формы заказчик и изготовитель пресс-форм должны согласовать наиболее важные требования к изделию. Это позволит избежать проблем с утверждением образцов в дальнейшем.
Требования к внешнему виду и поверхности
Необходимо уточнить, какая поверхность является декоративной, требуется ли текстурирование или полировка, а также видны ли следы от литниковой системы или линии разъема. Если деталь имеет логотипы, текстуру зерна, требования к блеску или высококачественную видимую поверхность, эти детали следует обсудить до окончательного утверждения компоновки полости и сердечника.
Конструкция пресс-формы и выталкивателя
Уточните, где допускаются следы от выталкивателя, есть ли у детали подрезы, а также необходимы ли ползунки, толкатели, штифты или вставки. Ребра, выступы, отверстия, зажимы и углубления следует проверить на уклон, прочность и удобство извлечения из формы.
Риски сборки и допусков
Проверьте герметичность поверхностей, зоны завинчивания, защелкивающиеся соединения, расположение зажимов, выравнивание электроники и критические допуски. Эти области могут потребовать особого внимания при размещении сердечника и полости, поскольку даже незначительные решения, касающиеся пресс-формы, могут повлиять на работоспособность сборки.
В проектах по литью пластмасс под давлением эти решения следует принимать до изготовления пресс-формы. После обработки полости и сердечника пресс-формы внесение изменений становится более дорогостоящим.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Количество полостей совпадает с количеством полостей в плесени?
Нет. В данной статье под полостью пресс-формы понимается формовочная сторона или формовочная поверхность внутри пресс-формы. Количество полостей пресс-формы означает, сколько деталей может произвести пресс-форма за один цикл, например, одногнездная, двухгнездная или многогнездная пресс-форма.
Почему деталь обычно прилипает к сердцевине?
Пластик сжимается при охлаждении. Внутренние стенки, ребра, выступы и отверстия часто приводят к тому, что деталь прилегает к внутренней стороне сердечника. При проектировании пресс-форм обычно учитывается это свойство, чтобы деталь оставалась на стороне выталкивателя после открытия пресс-формы.
Можно ли изменить расположение полостей и культевых вкладок?
Изменения можно внести на этапе проектирования пресс-формы. После начала изготовления пресс-формы изменение расположения полости и сердечника может потребовать существенной модификации пресс-формы или изготовления нового инструмента.
Заключение
Выбор стержня и полости может повлиять на внешний вид поверхности, выталкивание, линии разъема, подрезы, сборку и стоимость оснастки. Анализ этих факторов на этапе проектирования с учетом технологичности конструкции (DFM) намного проще, чем их корректировка после механической обработки пресс-формы.
Для OEM-проектов компания HingTung поддерживает весь процесс, начиная с проектирования с учетом технологичности производства (DFM) и разработки пресс-форм, и заканчивая изготовлением оснастки, пробным литьем, контролем качества и производством. Ее услуги по литью пластмасс под давлением помогают обеспечить соответствие компоновки полости и сердечника функциональным и производственным требованиям детали еще до начала изготовления оснастки.