Для процессов формования пластиковых изделий требуется промышленное производство различных пресс-форм, нагревательных элементов и инструментов. Это касается таких методов формования, как литье под давлением, выдувное формование, экструзия, компрессионное формование, плавка, штамповка, вакуумное формование и т. д. Для всех этих процессов нужна пресс-форма для получения желаемого готового продукта. Короче говоря, пресс-форма - это инструмент, используемый для изготовления фигурных изделий. Формование задает форму изделия путем изменения физического состояния формованного материала. Формование пластиковых изделий из различных типов полимерных материалов в современном мире является наиболее востребованной отраслью.
Пресс-форма всегда имеет определенный контур или форму полости, которая соответствует производимым изделиям. В пресс-формах для разных процессов формования есть свои особенности. К примеру, пресс-форма для экструзионно выдувного формования имеет режущую кромку, с помощью которой происходит разделение (пробивание) заготовки по форме контура. Заполнение формы внутренней полости позволяет заготовке получить соответствующую трехмерную форму.
Для выдувного формования пресс-форма обычно состоит из двух частей: подвижной формы и неподвижной формы (или выпуклой формы и вогнутой формы), которые можно разделить и объединить. Когда части разделены, детали вынимаются, а когда части закрываются, заготовки вводятся в полость формы для формования.
Для литья под давлением также пресс-форма имеет обычно 2 части, но конструкция пресс-форм для термопластавтоматов более сложная, ведь она должна выдерживать высокое давление, а пластик передается по узким каналам. Особенно сложной является конструкция горячеканальной пресс-формы, литниковая система которой содержит спиральные нагревательные элементы, гибкие ТЭНы, трубчатые нагреватели и большое количество термопар для контроля температуры.
Пресс-форма для экструзии – это формующая головка, подогреваемая кольцевыми нагревателями. Она имеет отверстие нужной формы для непрерывного формования пластика. При помощи экструзионных пресс-форм изготавливают трубы, профили, заготовки для выдувного формования, пленки и прочее.
Пресс-форма представляет собой прецизионный инструмент сложной формы, который выдерживает усилие расширения заготовки. К нему предъявляются высокие требования к прочности конструкции, жесткости, твердости поверхности, шероховатости поверхности и точности обработки. Уровень развития производства пресс-форм - один из важных показателей уровня механического производства.
Выбор пресс-формы - очень важная часть всего процесса изготовления пресс-формы.
Какого принципа следует придерживаться при выборе пресс-форм?
Выбор пресс-формы должен соответствовать трем принципам: соответствие рабочим требованиям по износостойкости и прочности, удовлетворение технологическим требованиям и соответствие экономической применимости.
Соответствие пресс-формы условиям работы
-
Износостойкость
Когда материал помещается в полости формы, пластик течет и скользит по поверхности полости, вызывая сильное трение между поверхностью полости и материалом, что приводит к разрушению формы из-за износа. Поэтому износостойкость материала - одно из самых основных и важных свойств пресс-формы.
Твердость - главный фактор, влияющий на износостойкость. Как правило, чем выше твердость детали формы, тем меньше степень износа и выше износостойкость. Кроме того, износостойкость также зависит от типа, количества, формы, размера и распределения карбидов в материале. -
Прочность
Большинство рабочих условий пресс-формы очень плохие, а в некоторых случаях пресс-формы подвергаются влиянию большой ударной нагрузки, что приводит к хрупкому разрушению. Чтобы детали формы не могли внезапно сломаться во время работы, она должна иметь высокую прочность и ударную вязкость.
Прочность формы в основном зависит от содержания углерода, размера зерна и микроструктуры материала. -
Характеристики усталостного разрушения
В процессе работы формы под длительным воздействием циклических нагрузок часто возникает усталостное разрушение. Форма имеет многоэнергетическое множественное ударное усталостное разрушение, усталостное разрушение при растяжении, контактное усталостное разрушение и усталостное разрушение при изгибе.
Характеристики усталостного разрушения формы в основном зависят от ее прочности, ударной вязкости, твердости и количества включений в материале. -
Высокотемпературные характеристики
Когда рабочая температура формы выше, твердость и прочность будут снижены, что приведет к преждевременному износу формы или пластической деформации и разрушению. Поэтому материал формы должен иметь высокую устойчивость к закалке, чтобы форма имела высокую твердость и прочность при рабочей температуре. -
Устойчивость к холоду и тепловой усталости
Некоторые формы находятся в состоянии многократного нагрева и охлаждения во время рабочего процесса, в результате чего поверхность полости подвергается действию растягивающего и вызванного давлением напряжения, вызывая растрескивание и скалывание поверхности, увеличивая трение, препятствуя пластической деформации и снижая точность размеров. в результате чего пресс-форма выходит из строя. Горячая и холодная усталость является одной из основных форм выхода из строя горячего штампа, и она должна обладать высокой устойчивостью к холодной и тепловой усталости.
Соответствие пресс-формы требованиям к производительности процесса
Производство пресс-форм обычно включает несколько процессов, таких как ковка, резка и термообработка. Чтобы обеспечить качество пресс-формы и снизить стоимость производства, материал должен иметь хорошую способность к ковке, обрабатываемость, закаливаемость и способность шлифования; он также должен иметь небольшую чувствительность к окислению, обезуглероживанию и закалке.
-
Предсказуемость
Материал для производства пресс-формы должен иметь низкое сопротивление деформации горячей штамповки, хорошую пластичность, широкий диапазон температур ковки, низкую склонность к растрескиванию при ковке и выделению сетчатых карбидов. -
Технологичность резки
При производстве пресс-формы используется большой объем резания, поэтому важно учитывать и уменьшать потери инструмента и шероховатость поверхности. -
Закаливаемость
Равномерная и высокая твердость поверхности после закалки. После закалки можно получить глубоко затвердевший слой, который можно упрочнить с помощью мягкой закалочной среды. -
Закалочная деформация, склонность к растрескиванию
При обычной закалке изменение объема невелико, форма деформирована, деформация незначительна, а склонность к аномальной деформации мала. Обычное растрескивание при закалке имеет низкую чувствительность и не зависит от температуры закалки и формы заготовки.
Соответствие пресс-формы экономическим требованиям.
При выборе пресс-формы необходимо учитывать принцип экономии, чтобы максимально снизить стоимость производства. Следовательно, при условии удовлетворительных эксплуатационных характеристик, можно снизить цену изготовления пресс-формы, используя углеродистую сталь без легированной стали, также можно использовать не импортные, а отечественные материалы.
Компания Полимернагрев производит нагревательные элементы для пресс-форм, использующихся в производстве пластиковых изделий: Спиральные нагреватели горячеканальных систем, гибкие ТЭНы, плоские и кольцевые нагреватели, а также патронные ТЭНы, которые вы можете купить у нас со склада из перечня стандартных моделей в наличии или заказать изготовление с индивидуальными параметрами. Если у вас остались вопросы, звоните нам по телефону или пишите в форме на сайте.
