Инструменты для литья под давлением относятся к формам, используемым для придания расплавленному материалу формы конечного продукта. Эти литьевые формы обычно изготавливаются из инструментальной стали или алюминия, которые могут выдерживать высокие давления и температуры производственного процесса.
Содержание:
Что такое литье под давлением?
Что такое литье пластмасс под давлением?
Литье под давлением — это процесс массового производства, при котором расплавленный пластик под высоким давлением подается в полость формы с помощью литьевой машины, где он затем охлаждается и затвердевает, принимая желаемую форму.
Что такое литье металлов под давлением?
Литье металла под давлением (MIM) представляет собой комбинацию литья под давлением и порошковой металлургии. Литье металла под давлением использует металлический порошок, смешанный со связующим веществом, для получения сырья, которое затем формуется под давлением в сложную форму, а затем расщепляется и спекается для получения конечной детали.
В отличие от литья пластмасс под давлением, в МИМ в качестве сырья используется металлический порошок. части МИМ имеют высокую плотность (более 98%) и хорошую чистоту поверхности Ra 1.6 мкм
Что такое литьевая форма?
Оснастка для литья под давлением содержит следующие компоненты:
- зажим
- Втулка сопла
- Система подачи
- Полость
- Система охлаждения
- Направляющие штифты/втулки
- Система впрыска
Типы литьевых штампов
Пластиковые литьевые формы бывают разных типов, каждый из которых предназначен для определенных производственных требований. Понимание этих различных вариантов форм поможет вам выбрать наиболее подходящее решение для вашего проекта.
Одноместная пресс-форма
Одногнездные пресс-формы производят одну деталь за цикл впрыска и подходят для мелкосерийного производства. Хотя эти пресс-формы имеют более длинные производственные циклы, они имеют более низкие затраты на изготовление пресс-форм.
Когда ваш продукт находится на стадии прототипирования или разработки, одногнездная форма — ваш лучший выбор. Она обеспечивает лучшую точность и кастомизацию, и в отличие от многогнездных форм ее проще проектировать, изготавливать и обслуживать.
Многоместная пресс-форма
Многогнездные пресс-формы предназначены для производства нескольких идентичных деталей за один цикл впрыска. Это повышает эффективность производства и снижает производственные затраты.
Многоместные пресс-формы подходят для крупносерийного производства, позволяя изготавливать несколько деталей одновременно, при этом себестоимость каждой детали снижается.
Однако по сравнению с одноместными пресс-формами проектирование и изготовление многоместных инструментов занимает больше времени, а себестоимость продукции выше.
Семейная плесень
Если вы хотите изготовить несколько разных деталей в одной форме, можно использовать семейные формы. Эти формы позволяют изготавливать несколько вариантов детали одновременно. Таким образом, вы можете сэкономить время и деньги на индивидуальном производстве деталей, используя эти формы.
Недостатком является то, что проектирование и изготовление многоместных форм обходится дорого.
Вставьте форму
Вставная форма — это заранее изготовленный компонент (называемый вставкой), который помещается в форму перед впрыском пластика. Затем пластик обтекает вставку, соединяясь с ней и образуя единую, интегрированную деталь.
Материал инструмента для литья под давлением
Когда инженеры выбирают материалы для литьевых форм, им необходимо учитывать сырье, которое будет вводиться. Пластиковые литьевые формы должны выдерживать высокие температуры, высокое давление и механическое напряжение. Инструменты MIM также должны выдерживать абразивность металлических порошков.
Выбор правильного материала инструмента для литьевых форм может гарантировать его долговечность и срок службы.
Инструментальная сталь
Инженеры часто выбирают инструментальную сталь в качестве материала для оснастки для литья под давлением из-за ее хорошей твердости, прочности и износостойкости.
Распространенные инструментальные стали, используемые для изготовления форм для литья под давлением:
- Предварительно закаленная инструментальная сталь P-20
- S-7 Предварительно закаленная инструментальная сталь
- Инструментальная сталь H-13
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь обладает превосходной коррозионной стойкостью, устойчивостью к высоким температурам и хорошей износостойкостью.
Некоторые виды нержавеющей стали безопасны для контакта с пищевыми продуктами, например, нержавеющая сталь марки 420, из которой можно изготавливать литьевые детали для пищевой промышленности.
алюминий
Алюминий — легкий и простой в обработке материал, который часто используется в качестве материала для литья под давлением при создании прототипов и мелкосерийном производстве.
Алюминий не такой прочный, как инструментальная сталь, но обладает хорошей теплопроводностью и обрабатываемостью.
Медный сплав
Медный сплав также является материалом для литья под давлением благодаря своей хорошей термостойкости и коррозионной стойкости.
Проектирование инструмента для литья под давлением
При проектировании оснастки для литья под давлением лучше всего учитывать геометрию детали, материал, производственные возможности и стоимость изготовления.
Геометрия компонента
Сложность геометрии компонента напрямую влияет на сложность пресс-формы. Такие особенности, как поднутрения, резьба и острые углы, могут потребовать дополнительных компонентов пресс-формы, таких как направляющие или подъемники. Таким образом, упрощение геометрии детали может привести к более экономичным пресс-формам.
Толщина стенки детали
Равномерная толщина стенки помогает уменьшить дефекты, такие как коробление или утяжины. Неравномерная толщина стенки может привести к неравномерному охлаждению и остаточному напряжению.
Угол уклона
Соответствующий угол наклона позволяет легко извлечь деталь из формы. Угол наклона обычно составляет 1-3°, чтобы вытолкнуть деталь и уменьшить износ формы.
Конструкция и расположение ворот
Литник — это вход для расплавленного пластика в полость формы. Его конструкция и расположение влияют на поток материала, скорость охлаждения и наличие сварных швов. Правильное расположение литника обеспечивает равномерное заполнение и минимизирует потенциальные дефекты.
Чистота поверхности
Полировка и текстурирование литьевой формы повлияют на качество поверхности готовой детали. Стержень, полость, питатель и литник должны иметь хорошую отделку поверхности.
Инструментальный материал
Срок службы пресс-формы тесно связан с материалом. Вам следует выбрать подходящий материал пресс-формы в соответствии с требованиями к использованию. Закаленная сталь имеет высокую прочность и подходит для крупносерийного производства. Алюминий может быть более подходящим для мелкосерийного производства.
усадка
При проектировании инструмента для литья под давлением необходимо учитывать такие факторы, как усадка, тепловое расширение и деформация детали при охлаждении. Они оказывают значительное влияние на допуск детали.
Процесс изготовления оснастки для литья под давлением
Изготовление литьевой оснастки — это точный, сложный и трудоемкий процесс. От первоначального проектирования до конечного производства любые ошибки в процессе изготовления пресс-формы могут привести к провалу всего проекта.
Дизайн и инженерия
Изготовление литьевых форм начинается с проектирования формы на основе требуемых спецификаций и допусков детали. Инженеры создают подробные 3D-модели CAD, принимая во внимание такие факторы, как геометрия детали, выбор материала и объем производства. Этот этап помогает выявить потенциальные проблемы и оценить технологичность.
Выбор материала
Ваши инженеры выбирают материалы для пресс-формы — инструментальную сталь или алюминий — в зависимости от проекта, производственной мощности и срока службы.
Обработка на станках с ЧПУ и электроэрозионная обработка
Обработка на станках с ЧПУ — это распространенный процесс, используемый при изготовлении пресс-форм, включающий:
- Черновая обработка: удаление большей части материала для приближения формы к форме пресс-формы.
- Отделка: использование более тонких инструментов для достижения точных размеров и чистоты поверхности.
Электроэрозионная обработка (EDM)
С помощью EDM можно добиться сложных деталей и геометрических форм, которые невозможно получить с помощью обработки на станках с ЧПУ. EDM использует электроэрозионную обработку для эрозии материала.
Постобработка
В зависимости от конкретных требований форма подвергается термической обработке и поверхностной обработке для повышения твердости и чистоты поверхности.
Сборка и проверка
После изготовления всех отдельных компонентов мы собираем их в полную форму. Перед полным производством форма тщательно проверяется для выявления и устранения любых дефектов.
Если вам нужна индивидуальная литьевая форма, BLUE здесь, чтобы помочь. Мы предоставляем бесплатные услуги по проектированию и полное изготовление форм. Имея 20-летний опыт и сертификацию ISO 9001:2015, мы ваш надежный партнер.
FAQ
1. Сколько стоит оснастка для литья под давлением?
Стоимость оснастки для литья под давлением зависит от следующих факторов:
Тип формы
Одногнездные пресс-формы для литья под давлением относительно дешевы, многогнездные и многогнездные пресс-формы более сложны и дороги.
Сложность детали
Детали со сложными или детализированными элементами требуют более совершенного инструментария и прецизионной обработки, что увеличивает стоимость.
Материал пресс-формы
Алюминиевые формы, как правило, более экономичны при мелкосерийном производстве, в то время как формы из инструментальной стали стоят дороже, но обеспечивают большую долговечность при крупносерийном производстве.
Шероховатость
Полировка и обработка поверхности увеличат общую стоимость производства.