Что такое подъемник в литье под давлением и когда он необходим?

Если пластиковая деталь имеет внутренний крючок, скрытую защелку, внутреннюю канавку или другой элемент, препятствующий прямому выталкиванию, обычная литьевая форма может не обеспечить безопасное извлечение детали. В CAD-модели этот элемент может выглядеть небольшим, но после охлаждения детали вокруг стальной основы он может заблокировать ее внутри формы. В этом случае может потребоваться подъёмник для литьевых форм. Подъёмник может помочь освободить детали с внутренними подрезами и сложными элементами, но он также увеличивает стоимость формы, усложняет конструкцию системы выталкивания, требует пробной регулировки и технического обслуживания.

Что такое подъемник пресс-формы?

Подъемник пресс-формы — это подвижный компонент литьевой формы, используемый для формирования и извлечения внутренних подрезов или элементов, которые невозможно удалить прямым выталкиванием. Он работает совместно с системой выталкивания, перемещаясь вверх и под углом, чтобы освободить элемент во время выталкивания.

В отличие от выталкивающего штифта, который в основном выталкивает деталь, подъемник также перемещается вбок, чтобы освободить внутренние элементы, такие как скрытые зажимы и крючки. По сравнению со ползунком, который обычно используется для внешних подрезов и боковых элементов, подъемник в основном применяется для внутренних подрезов.

Почему для пластиковых деталей необходимы подъемники пресс-форм?

Для пластиковых деталей могут потребоваться выталкиватели, если подрезы при литье под давлением препятствуют извлечению детали в обычном направлении раскрытия пресс-формы. Простая пресс-форма открывается в одном основном направлении. Если все элементы следуют этому направлению и имеют достаточный уклон, деталь обычно можно извлечь с помощью стандартных выталкивающих штифтов. Но если деталь имеет внутренний подрез или скрытый крючок, пресс-форма должна иметь способ извлечь этот элемент до того, как деталь выйдет.

К числу типичных элементов пресс-форм для литья под давлением относятся:

• внутренние подрезы
• скрытые крючки
• внутренние зажимы
• внутренние канавки
• конструкции с защелками
• внутренние запирающие элементы
• ребра или выступы, препятствующие проникновению воздуха
• утопленные внутренние детали
• сложная внутренняя геометрия

Подъемник полезен, поскольку позволяет отливать некоторые сложные детали за один цикл. Без подъемника проекту может потребоваться дополнительная механическая обработка, ручная сборка, изготовление отдельной детали или разработка другой конструкции детали.

Как работает подъемник пресс-формы

Принцип работы подъемника несложен, но движение должно быть точным. Типичный подъемник для литьевых машин работает за счет хода выталкивателя.

Обычно подъем тяжестей осуществляется следующим образом:

1. Форма закрывается, и подъемник занимает формовочное положение.
2. Расплавленный пластик заполняет полость и образует оболочку вокруг области подъемника.
3. Деталь охлаждается и становится достаточно стабильной для извлечения.
4. Во время катапультирования толкатель перемещается вверх и вбок под углом.
5. Угловое перемещение устраняет внутренний подрез или скрытый элемент.
6. Система выталкивания выталкивает деталь из формы.
7. Подъемник возвращается в исходное положение перед следующим циклом формования.

Ключевой момент заключается в том, что подъёмник литьевой формы должен освобождать подрез, не задевая, не ломая и не деформируя деталь. Угол наклона подъёмника, его ход, зазор, прочность и момент срабатывания — всё это имеет значение.

Если угол наклона толкателя неправильный, на детали могут появиться следы трения или побеление от напряжения. Если ход толкателя слишком короткий, подрез может не полностью освободиться. Если толкатель слабый или плохо направляется, он может износиться или сломаться во время производства.

Распространенные типы подъемников пресс-форм

В разных конструкциях пресс-форм используются разные конструкции подъёмников. Точное название может различаться в зависимости от цеха по изготовлению пресс-форм, но основная цель одна и та же: извлечение элемента, который невозможно извлечь прямым способом.

• Угловой подъемникЭто один из наиболее распространенных типов. Во время выброса он движется по наклонной траектории. Часто используется для внутренних зажимов, крючков и подрезов.
• Прямой подъемникПрямой толкатель используется, когда движение проще и не требует сильного бокового фиксатора. Он может поддерживать определенные внутренние особенности или обеспечивать локальное выбросное действие.
• Встроенный подъемникЦельнолитой толкатель выполнен как единый цельный компонент. В некоторых конструкциях он может быть прочнее, но его регулировка или замена могут быть сложнее.
• Собранный подъемникВ собранном виде подъемник состоит из отдельных компонентов. Это может упростить техническое обслуживание или замену в зависимости от конструкции пресс-формы.
• Кулачковый или гидравлический толкательОни используются, когда требуется более точный контроль над действием или когда пространство и геометрия детали требуют специального движения. Они не нужны для каждого проекта.

Выбор оптимального типа зависит от конструкции детали, глубины подреза, доступного пространства пресс-формы, материала, объема производства и требований к техническому обслуживанию. При практическом проектировании пресс-формы следует выбирать простейшую конструкцию подъемника, которая может надежно работать в производстве.

Подъемник против слайдера против ручной загрузки

Подъемники, направляющие и ручная загрузка — все они помогают решить проблемы с извлечением изделий из форм, но используются в разных ситуациях.

Механизм	Основное движение	Общего пользования	Главный компромисс
толкатель	Угловое движение во время выброса	Внутренние подрезы, скрытые зажимы, внутренние крючки	Более сложная конструкция выброса
Слайдер	Боковое движение перед выбросом	Внешние подрезы, боковые отверстия, боковые канавки	Более высокие затраты на плесень и обслуживание
Ручная загрузка	Вставлено и извлечено вручную	Малотиражные или труднодоступные функции	Более медленный цикл и зависимость от рабочей силы

Подъемник для литьевых форм часто является правильным выбором, когда деталь имеет внутренний элемент, который необходимо извлечь во время выталкивания. Ползунок обычно лучше подходит для внешних боковых элементов. Ручная загрузка может рассматриваться для мелкосерийных проектов, но это увеличивает ручной труд на каждом цикле.

Для крупносерийного производства автоматические системы подъема или перемещения обычно более практичны, чем ручная загрузка. Для мелкосерийного производства или изготовления прототипов ручная загрузка может снизить первоначальные затраты на оснастку, но замедляет производство и зависит от стабильности работы оператора.

Вопросы проектирования подъемников пресс-форм

При проектировании с учетом технологичности производства (DFM) необходимо тщательно изучить конструкцию подъемника. На этом этапе необходимо одновременно учитывать конструкцию детали, конструкцию пресс-формы и производственные цели.

Проверьте, можно ли изменить конструкцию внутреннего подреза.

Первый вопрос заключается в том, необходима ли внутренняя подрезка. Некоторые требования к толкателям клапанов обусловлены особенностями конструкции детали, которые можно изменить без ущерба для функциональности изделия.

Например, скрытая защелка может быть перепроектирована с другим направлением открывания. Внутренний паз может стать открытым элементом. Фиксирующий крючок может быть доработан с улучшенным профилем. В некоторых случаях деталь может быть разделена на два более простых компонента, если это позволяет сборка.

Сохраняйте угол подъема и обеспечивайте практичность перемещения.

Угол и ход толкателя должны быть достаточными для снятия подреза, но не настолько агрессивными, чтобы толкатель ослабел или стал нестабильным. Больший ход требует больше места в пресс-форме и увеличивает вероятность износа, залипания или заедания.

Как правило, лучше, чтобы движение подъемника было простым и хорошо закрепленным. Деталь должна легко отделяться без чрезмерного усилия. Подъемник также должен точно возвращаться в исходное положение перед следующим впрыском. Правильный угол и ход зависят от геометрии детали, усадки материала, глубины подреза, уклона и конструкции пресс-формы. Это должно быть проверено изготовителем пресс-формы во время проектирования пресс-формы.

Избегайте помех для выталкивающих штифтов и направляющих.

Подъемник работает внутри системы выталкивания, поэтому существует реальный риск возникновения помех. Он должен перемещаться, не задевая выталкивающие штифты, вставки, направляющие, сердечники или другие элементы пресс-формы.

Последовательность действий следует проверить перед изготовлением пресс-формы. Если подъемник не покидает деталь до того, как усилие выталкивания увеличится, деталь может деформироваться, или подъемник может быть поврежден. Если используются и ползун, и подъемник, их движения не должны конфликтовать.

Обзор меток выключения, вспышки и косметических дефектов.

При использовании толкателя на формованной детали может образоваться зона перекрытия или след от него. Если перекрытие толкателя плохо прилегает или изнашивается в процессе производства, вокруг места контакта толкателя с деталью может образоваться заусенец при литье под давлением . Если след находится на видимой поверхности, деталь может не пройти контроль качества.

На декоративных деталях метку на подъемнике следует размещать, по возможности, в менее заметном месте. На функциональных деталях подъемник не должен создавать заусенцы на уплотнительных поверхностях, защелкивающихся соединениях, скользящих соединениях или местах соединения деталей.

Планирование износа и технического обслуживания для производства

Подъемник — это подвижный компонент. Он нуждается в стабильном направлении, правильной подгонке, достаточной прочности и доступе для технического обслуживания. В ходе длительных производственных циклов локальный износ литьевой формы вокруг движущихся подъемников и запорных поверхностей может привести к образованию заусенцев, прилипанию, следам трения или изменению размеров.

Для завода по производству пластмассовых изделий планирование технического обслуживания является частью проектирования пресс-форм. Подъемник должен работать не только во время первого пробного запуска, но и продолжать функционировать в течение многократных циклов.

Распространенные проблемы, возникающие при отслаивании пресс-форм, и способы снижения риска.

Проблемы с толкателями часто возникают во время испытаний пресс-формы или после некоторого времени серийного производства. Некоторые проблемы связаны с конструкцией детали. Другие — с плохой подгонкой, износом, смазкой или неправильной балансировкой механизма выталкивания.

Проблема	Возможная причина	Как снизить риск
Подъемник заедает	Износ, плохая смазка, узкий зазор	Улучшение конструкции направляющих и их обслуживания.
Метки перетаскивания	Неудачный ракурс, шероховатая поверхность или неудачное время.	Проверьте угол, качество обработки, черновой вариант и последовательность.
Вспышка вокруг подъемника	Плохое закрытие или износ	Улучшение установки и обслуживания.
Деформация детали	Сила выброса или помеха со стороны подъемника	Проверьте балансировку выталкивателя и опору детали.
Поломка подъемника	Слабый атлет или чрезмерная нагрузка	Повышение прочности и снижение нагрузки на подрез.
Высокое техническое обслуживание	Длительные поездки или некачественная поддержка	Сокращение времени в пути и улучшение навигации.

Для надежной работы литьевого подъемника необходимо достаточное пространство, правильное перемещение и надлежащее техническое обслуживание. Если подъемник «едва работает» во время испытаний, это может стать проблемой в дальнейшем.

Ошибки, которых следует избегать перед проектированием пресс-формы.

Многие проблемы, возникающие при изготовлении пресс-форм, начинаются еще до проектирования самой пресс-формы. Дизайн изделия может выглядеть безупречно на экране, но при этом создавать сложные условия для литья под давлением.

Общие ошибки включают в себя:

• добавление внутренних подрезов без проверки перед извлечением из формы
• использование толкателя, когда изменение конструкции может этого избежать.
• не принимая во внимание угол подъема и пространство пресс-формы.
• нанесение отметок о подъеме на видимые поверхности
• игнорирование помех, создаваемых выталкивающими штифтами или ползунками.
• использование слишком большого количества тяжелоатлетов в проекте с малым объемом тренировок
• Ожидаем результатов испытаний плесени, чтобы обсудить риски, связанные с подъемником.

Эти ошибки могут увеличить стоимость плесени и задержать утверждение образцов. Чем раньше их обнаружат, тем легче будет исправить.

Заключение

Подъемник для литьевых форм используется, когда пластиковая деталь имеет внутренние подрезы, скрытые зажимы, внутренние канавки или элементы, которые невозможно извлечь обычным прямым способом. Он позволяет создавать сложные детали за один цикл литья под давлением, но также усложняет конструкцию механизма извлечения, увеличивает стоимость оснастки, требует пробной регулировки и технического обслуживания.

Лучшее время для оценки риска подъема детали — это этап проектирования с учетом технологичности производства (DFM), до изготовления пресс-формы. Если ваша деталь имеет внутренние подрезы или скрытые защелкивающиеся элементы, компания HingTung предоставляет услуги по литью пластмасс под давлением , охватывающие DFM, проектирование пресс-форм, оснастку, пробное литье, производство и контроль качества.