Разные типы пресс-форм
Пресс-форма является связующим звеном в конвейерном процессе производства продукции из металла, пластика и других материалов. В этой отрасли часто прибегают к такому технологическому процессу как литьё под давлением. Для создания продукции под давлением из полимеров, резины, металлов и другого сырья просто необходимы пресс-формы. Производство возможно с помощью литьевых машин. Пресс-форма дублирует очертания готового продукта, в неё заливают жидкое сырьё.
Детали, из которых состоят пресс-формы, можно поделить на две группы. В первую можно включить рабочие детали, такие как:
- пуансоны;
- матрицы;
- вкладыши;
- кольца;
- резьбовые знаки.
Эти детали напрямую используются в работе с перерабатываемым сырьем и помогают придать изделию заданную форму.
Ко второй группе относятся детали, находящиеся внутри пресс-формы:
- фиксаторы;
- выталкиватели;
- направляющие колонки;
- втулки;
- опорные планки;
- система подогрева и охлаждения;
- ручки форм.
Эти комплектующие не работают с сырьём напрямую. Но они просто необходимы для обеспечения работы деталей из первой группы и помогают находиться пресс-форме в положении, необходимом для её успешной работы: закрытия и открытия, обеспечения связи с узлом смыкания формы литьевого оборудования.
Пресс-формы также можно разделить в зависимости от их предназначения:
- Массовое производство. Для этой цели нужны пресс-формы, которые будут долго выполнять свою функцию. Поэтому их делают из прочных и проверенных металлов, и они требуют больших денежных затрат. Без таких металлических форм невозможно добиться литья под большим давлением.
- Мелкосерийное производство. Для этой цели подойдут пресс-формы, выполненные из силикона, дерева, полиуретана, пластика, алюминия, акрила и других материалов. Однако, в первую очередь, все зависит от типа изделия, для производства которого будет необходима форма.
Пресс-формы также разделяют по принципу их непосредственного действия:
- Прямое прессование. Подходит для изготовления объектов простой формы и сложности. При этом стоимость производства очень высокая, и для больших партий продукции такие формы не используются. В конструкцию входят матрица, на которую попадает сырьевой материал, а также пуансон, для того, чтобы уплотнить сырье. Материал зажимают между двумя элементами, и он утончается для того, чтобы тщательно заполнить форму и растечься по ней.
- Литьевое прессование. Подходит для производства объектов более сложной формы и конфигурации. В них возможно изготовление больших партий продукции. Перед началом процесса прессования все формы приводят к сомкнутому состоянию. При помощи специальной загрузочной камеры (верхней или нижней) сырьё заливается внутрь.
При изготовлении объектов методом литья, пресс-формы также можно классифицировать ещё по ряду признаков:
- По характеру использования они разделяются на:
- съемные – такие формы фиксируются на плитах литьевых машин и для извлечения готовой продукции их необходимо извлекать;
- стационарные, которые встречаются чаще, чем съемные. Для того, чтобы залить в них материал, а также извлечь готовые изделия, их не нужно снимать с плиты автомата для литья.
- По расположению плоскости разъема формы бывают:
- с вертикальными плоскостями. Они могут иметь одну вертикальную поверхность и разъём на две части (пуансон и матрицу) в одной плоскости. Такая поверхность перпендикулярна горизонтальному положению усилия узла смыкания. Также бывают ёмкости с двумя вертикальными поверхностями и с разъёмом из трех частей в двух плоскостях.
- С горизонтальными плоскостями. В пресс-формах с парой горизонтальных поверхностей есть разъем на три отрезка в двух плоскостях. Они перпендикулярны вертикальному расположению усилия узла смыкания.
- По количеству одновременно формируемых объектов:
- одногнёздные, в которых изготавливается одно изделие за цикл;
- многогнёздные, в них изготавливается несколько изделий за цикл.
- По способу вынимания готовых изделий:
- с выталкивающими элементами. При формовании изделий можно использовать специальные вкладыши, которые частично или полностью образуют определенную поверхность продукции, а во время выталкивания —оказывают на неё давление до тех пор, пока изделие не будет извлечено из формы. Если будут использоваться выталкивающие стержни, давление будет осуществляться только на отдельные участки изделия:
- без каких-либо выталкивающих элементов;
- со сталкивающей плитой. При таком типе извлечения изделий используют либо сжатый воздух, либо ручной способ.
Литниковая система — это важнейшая составляющая пресс-формы из резервуаров и каналов, через которые жидкий материал попадает в полость для литья. Поэтому мы также можем классифицировать пресс-форм по типу литниковой системы. Они бывают:
- с системой холодных каналов. Литник не будет поддаваться нагреву при использовании пресс-форм. После формирования отливки и её охлаждения, он сам охлаждается. Извлечение литника осуществляется либо вместе с самим изделием, либо после непосредственного открытия пресс-формы. Холодноканальные изделия характеризуются как надежные, не дорогостоящие, простые в области применения и в плане обслуживания. Но есть недостаток, который заключается в наличии ненужного литника после завершения цикла литья.
- с системой горячих каналов. Литник при использовании пресс-форм находится в жидком состоянии. Перед началом работы с пресс-формами осуществляется разогрев системы. Во время самого производственного цикла материал в литнике поддерживается в вязкотекучем состоянии. Пресс-формы такого типа отличаются дороговизной и непростой конструкцией, требуют больших энергозатрат и интенсивного охлаждения.
В случае поломки, например, при выходе из строя нагревателя или попадания примеси в полость горячего канала, такие формы сложно обслуживать. Однако такие формы обладают явным преимуществом — в них обычно отсутствуют затвердевшие литники, которые выпадают вместе с готовой продукцией при каждом цикле литья. Это значительно помогает в экономии сырья и избавляет от образования производственных отходов. С такими пресс-формами используют литьевые машины с меньшим объемом впрыска, что также способствует ускорению процесса охлаждения изготовленных объектов.