Конструкция и классификация пресс-форм

Производство пресс-форм для литья пластмасс является одним из наиболее важных этапов создания изделия, так как от точности вводных параметров для изготовления пресс-форм будет зависеть качество готовой продукции.

Что такое пресс-форма?

Форма для литья пластмасс под давлением (формующая оснастка) – основной элемент оборудования, определяющий конструкцию и качество готового полимерного изделия. Часто формы для литья пластмасс под давлением называют литьевыми формами, лит-формами или пресс-формами.

Пресс-формы предназначены для непосредственного получения изделий из расплава, подготовленного в узле пластикации ТПА. Поэтому их функция состоит в приеме расплава, его распределении по формообразующим объектам, в формовании изделий и затем в их выталкивании. Конструкции пресс-форм весьма разнообразны, что вызвано двумя главными причинами: широчайшим ассортиментом получаемых изделий и разнообразием перерабатываемых полимерных материалов. Кроме того, на конструкцию влияет вид материала (термо- или реактопласт), тип оборудования, характер производства, особые требования к изделиям и пр.

Классификация пресс-форм

С точки зрения состояния полимерного материала в течение цикла производства изделия литьевые формы для термопластов подразделяются на холодно- и горячеканальные. В холодноканальных формах во время цикла формования затвердевает весь объем поступившего в форму материала. В горячеканальных — определенная зона формы, горячая, постоянно заполнена расплавом, часть которого периодически поступает в формующие полости, расположенные в охлаждаемой зоне.

Формы для реактопластов принципиально сходны с холодноканальными с тем лишь отличием, что вместо охлаждающей системы они имеют нагревательные устройства, поддерживающие в формующей камере температуру, требуемую условиями отверждения полимера (160-200 °С).

По числу оформляющих гнезд литьевые формы могут быть одно- и многогнездными (до 720), что, в свою очередь, определяет особенности литниковых систем.

Холодноканальные формы

Этот тип форм наиболее распространен в литье под давлением. До 90 % изделий, получаемых на ТПА, приходится на холодноканальную технологию. Принципиальное устройство холодноканальной формы следующее. Формообразующими деталями являются матрица, пуансон и литниковая втулка, выталкиватели. Все эти детали в той или иной мере соприкасаются с расплавленным полимером, участвуют в оформлении отливки и являются технологическими, то есть непосредственно участвующими в технологии процесса.

Конструктивные детали, то есть такие, которые обеспечивают взаимодействие элементов литьевой формы, ее прикрепление к ползуну и стойке узла смыкания, терморегулирование формы и др., — это центрирующий фланец, плиты, пластина и направляющие колонки с втулками. В матрице и пуансоне выполнены цилиндрические каналы для охлаждающей жидкости.

Вентиляционные каналы соединяют оформляющую полость с атмосферой. Они служат для удаления воздуха и летучих веществ из объема, заполненного расплавом. Максимальная глубина каналов определяется материалом изделия и составляет от 0,04 до 0,06 мм. Число каналов выбирается конструктивно. Нередко, особенно в случае тонкостенных изделий, газообразные вещества из формующей камеры удаляются через зазоры в сопрягаемых элементах формы.

Матричная часть формы неподвижна, а пуансонная – перемещается возвратно-поступательно, открывая (размыкая) и запирая (смыкая) форму.

Горячеканальные формы

В настоящее время в различных странах, в зависимости от уровня их технического развития, горячеканальными формами перерабатывают от 10 до 30 % термопластов. Горячеканальная технология считается перспективной и ее применение расширяется. Суть этой технологии довольно проста. Форма состоит из двух частей: холодной матрицы, в которой происходит формообразование изделий, и горячеканальной системы. Обогреваемые горячие каналы формы постоянно заполнены расплавленным полимерным материалом. Горячеканальная часть формы оснащена усовершенствованными предкамерными узлами впрыска с точечным впуском.

Усовершенствование состоит, в частности, в использовании автономно управляемых игольчатых клапанов с индивидуальным пневматическим или иным приводом. В заданный момент игольчатый клапан перекрывает впускное отверстие, что не только прекращает течение расплава, но и позволяет практически исключить образование на поверхности изделия неровностей от литников. При работе инжекционный узел ТПА постоянно сомкнут с формой, действие ее игольчатых клапанов согласовано с движением пластикатора.

Достоинства горячеканальной технологии:

  1. Полное или частичное отсутствие литниковых отходов.
  2. Исключена или минимальная операция отрыва литника от изделия.
  3. Расплав полимера предельно приближен к формообразующей камере, что способствует повышению качества изделий.
  4. Это же обстоятельство позволяет получать крупные по размеру изделия (пластмассовая мебель) с минимальной толщиной стенки и, следовательно, более эффективно использовать дорогостоящий полимерный материал.

Недостатки горячеканальной технологии:

  1. Ассортимент перерабатываемых полимеров ограничен требованиями термостабильности.
  2. Расплав полимера должен быть маловязким (ПТР > 8 г/10).
  3. Инжектирование расплава требует увеличения усилия впрыска в пластикаторе.
  4. Горячий блок формы оснащен высокоточными устройствами терморегулирования и управления.

Конструкция, устройство и обслуживание формы существенно сложнее по сравнению с холодноканальными. Все это является причинами высокой стоимости горячеканальных форм, применение которых требует тщательного технико-экономического обоснования (тираж изделий, их рыночная стоимость, продолжительность спроса и др.).

пресс-форма

Как изготавливается качественная пресс-форма?

Изготовить качественную пресс-форму для литья пластмасс, которая отработает свой ресурс без ремонта, поможет последовательное выполнении нескольких этапов работы:

  • разработка конструкции будущей формы, которая включает расчет количества элементов в пресс-форме, подбор материала для изготовления, размеров;
  • проектирование пресс-форм для литья пластмасс и разработка технологической документации;
  • формирование программ работы станков с ЧПУ с учетом способа изготовления и проекта заготовок;
  • производство комплектующих на механическом оборудовании.

По окончании производственного процесса выполняется сборка пресс-форм, проверяется их качество. Контроль каждого этапа и проведение испытаний позволяет полностью исключить риск получения бракованной продукции.

Преимущества пресс-форм от компании «КОНТЕР»

Доверьтесь профессионалам для заказа качественных пресс-форм для литья пластмасс. КОНТЕР – это:

  • Высокое качество продукции
  • Возможность работать по чертежам клиента
  • Низкие цены и гибкая система скидок
  • Выполнение заказов любой сложности и объема
  • Доставка по всей России

Для заказа пресс-формы обратитесь в компанию «КОНТЕР». К вашим услугам – квалифицированные специалисты, новейшее оборудование и четкое соблюдение технологических процессов.