Тривалість життя прес-форми часто визначається матеріалом порожнини та точністю обробки. Але те, на що насправді визначає, чи зможе прес-форма надійно та передбачувано досягти свого проектного терміну служби, – це частина, на яку ніхто не звертає уваги –основа форми та стандартні частини.
Основою форми є скелет. Стандартними деталями є з’єднання. Якщо скелет неправильно вирівняний і суглоби розхитані, навіть найкраща порожнина не витримає.
Основа форми є носієм для всієї форми. Він об’єднує всі функціональні компоненти — порожнину, серцевину, систему викиду, систему охолодження та систему ліберування — у точну структуру, гарантуючи, що вони повертаються в те саме положення під час кожного циклу відкриття та закриття.
| компонент | функція |
|---|---|
| Верхня затискна пластина | Кріпиться до стаціонарного валика шприцевої машини; утримує втулку литника |
| Тарілка | Утримує порожнину; витримує тиск впорскування |
| Б плита | Тримає серцевину; підтримує систему виштовхування |
| Розпірні блоки | Забезпечте простір для ходу виштовхування |
| Нижня затискна пластина | Прикріплений до рухомого валика ін'єкційної машини |
| Ежекторна пластина + пластина фіксатора ежектора | Встановіть виштовхувачі; передавати силу виштовхування |
| Напрямні штифти та напрямні втулки | Забезпечте точність вирівнювання під час відкривання та закривання |
Ці пластини складаються в стопку, закріплюються гвинтами та спираються на напрямні штифти та втулки, щоб гарантувати повторюваність положення кожного циклу.
Жорсткість на першому місці. Тиск впорскування може досягати сотень кілограмів на квадратний сантиметр. Якщо основа прес-форми недостатня жорсткість, вона деформується під сильним тиском — лінія роз’єднання розкривається, з’являється спалах; серцевина зміщується, товщина стінок стає нерівномірною; виштовхувальні штифти зв'язуються, і всю прес-форму потрібно розібрати.
Точність на другому місці. Зазор між напрямними штифтами та втулками, а також площинність і прямокутність кожної пластини безпосередньо визначають, чи плавно відкривається та закривається форма та чи залишаються розміри виробу стабільними.
Стандартні деталі — це всі взаємозамінні компоненти без порожнини, що не мають сердечника, у формі. Направляючі штифти, втулки, виштовхувачі, пружини, ущільнювачі, установчі кільця, стопорні блоки — усе це враховується.
Вони виглядають звичайними, їх дешево купити, але більше половини всіх несправностей прес-форм сходять до цих компонентів.
Система наведення забезпечує точне вирівнювання рухомої та нерухомої половин при кожному закриванні. Більшість поломок прес-форм починаються із втрати точності наведення.
Матеріал: підшипникова сталь SUJ2 або інструментальна сталь SKD11 з високочастотним індукційним загартуванням до HRC 58-62 з подальшим прецизійним шліфуванням до Ra 0,2-0,4.
Зазор під посадку: Зазвичай 0,02-0,05 мм, залежно від розміру форми. Занадто великий, серцевина та порожнина зміщуються. Занадто малий, опір відкриванню та закриванню збільшується, викликаючи подразнення.
Режими відмови:
Задири на штифтах → викликані недостатньою мастилом або нерівномірним навантаженням
Зношені втулки → кінець терміну служби; замініть їх
Зігнуті штифти → викликані незбалансованим виштовхуванням або невідповідним зусиллям затиску від машини для лиття під тиском
Система виштовхування забезпечує найвищу частоту циклів і найскладніше завантаження будь-якої частини прес-форми.
Виштовхувальні штифти: виготовлені зі швидкорізальної сталі SKH51 або інструментальної сталі SKD61 для гарячої обробки із загартованими наконечниками. Зазор підгонки до направляючого отвору повинен бути 0,015-0,025 мм. Надто туго, і шпилька зв’язується. Занадто вільно, і в точці викиду з’являється спалах.
Дві основні причини поломки штифта виштовхувача: сила виштовхування не по центру центру опору витягуванню з форми або удар штифта під час повернення.
Пружини: Відповідають за повернення пластини виштовхувача. Проблема, на яку не звертають уваги найбільше – це весняна втома. Після десятків тисяч стиснень вільна висота скорочується. Ежекторна пластина не повертається повністю, і штифти ежектора вдаряються об нерухому половину під час наступного закриття.
Метод перевірки: перевіряйте вільну висоту пружини кожні 100 000 циклів. Замініть, якщо він опустився нижче 90% початкової висоти.
Витоки води в системі охолодження є найпоширенішою раптовою несправністю на виробництві.
Ущільнювачі (ущільнювальні кільця): виготовлені з високотемпературного силіконового каучуку або фторкаучуку з верхньою межею температури 200°C і 260°C відповідно. Пошкодження викликано високотемпературним старінням, затвердінням або стисненням. Замінюйте кожні 500 000 циклів або щорічно, залежно від того, що відбудеться раніше.
Перегородки: змінюють напрямок потоку води для локального охолодження. Найпоширенішою несправністю є засмічення накипом, особливо серйозне в районах з жорсткою водою. Використовуйте пом’якшену воду або додайте антикорозійні добавки та добавки проти накипу.
Установчі кільця: встановлені на верхній затискній пластині, центровані за допомогою насадки ін’єкційної машини. Неправильний вибір спричиняє ексцентриситет між соплом і втулкою литника — у кращому випадку — витік матеріалу; у гіршому випадку пошкоджуються як втулка литника, так і сопло.
Замкові блоки: Використовуються для замикання ковзання (збоку). Під час носіння сила фіксації недостатня, і ковзанка зміщується назад під тиском ін’єкції, викликаючи спалах на боці виробу. Регулярно перевіряйте замикаючі поверхні на наявність вм’ятин або зносу. Не чекайте появи спалаху перед усуненням несправностей.
Стандартні деталі — це найлегше стандартизовані, найдешевші та найменш помітні компоненти форми.
І саме тому, що вони дешеві та непомітні, ними найчастіше нехтують:
Направляючі висихають — ніхто не перевіряє
Пружини використовуються до клацання
Ущільнювальні кільця протікають, і хтось обмотує їх скотчем і продовжує працювати
Штифти виштовхувача злегка зігнуті, але "все ще працюють"
Сукупний результат усіх цих рішень «все ще працює»: пружина вартістю кілька доларів ламається, виштовхувальна пластина заклинює, уся форма виймається з машини для ремонту, години виробничої потужності втрачаються, а витрати на обслуговування накопичуються на тисячі доларів.
| Фактор | Керівництво по відбору |
|---|---|
| Розмір форми | Довжина та ширина основи форми повинні перевищувати проектовану площу деталі щонайменше на 50% для належної жорсткості |
| Тиск впорскування | Матеріали високого тиску (PA, PPS) потребують більш товстих плит або основи форми з опорними стовпами |
| Життя цвілі | До 500 000 циклів: достатньо стандартної форми; понад 1 000 000 циклів: індивідуальна високоміцна основа форми |
| Технічні характеристики ін'єкційної машини | Діаметр фіксуючого кільця, відстань між стяжними стрижнями та положення отвору для виштовхування повинні відповідати машині |
| компонент | Керівництво по відбору |
|---|---|
| Напрямні штифти/втулки | Діаметр ≥ 0,3 × сила затиску (емпірична); поверхні повинні мати канавки для мастила або отвори для мастила |
| Виштовхувачі | Діаметр ≥ 0,6 × товщина частини стінки; геометрія наконечника визначається напрямком опору вийманню |
| Пружини | Стиснення ≤ 75% від максимально допустимого; зворотна сила ≥ 1,5 × загальний опір виштовхування |
| Пломби | Температурний рейтинг повинен бути принаймні на 20°C вище температури форми; ступінь стиснення 15%-25% |
| Установчі кільця | Допуск посадки зовнішнього діаметра з отвором валика машини для ін’єкцій: H7/f7 |
Основа прес-форми та стандартне обслуговування деталей не є складним. Для цього потрібні частота та дисципліна.
| Частота | завдання |
|---|---|
| Кожна зміна | Змастіть напрямні штифти та втулки; прислухайтеся до ненормального шуму виштовхувача |
| Щотижня | Перевірте всі кріпильні гвинти (навколо основи форми та на виштовхувальних пластинах) на предмет ослаблення |
| Щомісяця | Виміряти вільну висоту пружини та записати; перевірте ущільнювачі на предмет затвердіння або тріщин |
| Щоквартально | Перевірте зазор підгонки направляючого штифта/втулки; перевірити знос запірного блоку |
| Щороку або кожні 500 000 циклів | Замінити всі пружини та сальники; замініть напрямні штифти та втулки залежно від стану зносу |
| Симптом | Перевірте спочатку | Метод перевірки |
|---|---|---|
| Спалах на продукті | Зношені напрямні штифти/втулки; недостатня жорсткість основи форми | Перевірте зазор штифта; перевірка зразка контакту червоним свинцем |
| Штифти виштовхувача не рухаються плавно | Гнуті шпильки; пружини втоми; зношені напрямні стійки | Перевірте прямолінійність шпильки; виміряйте вільну висоту пружини |
| Ежекторна пластина не повертається повністю | Пружини короткі; обв'язка напрямних стовпів | Замінити пружини; очистіть і змастіть напрямні стійки |
| Витік води в системі охолодження | Зношені або пошкоджені ущільнювальні кільця; несправні перегородки | Контур охолодження для випробування тиском; перевірте стан ущільнювального кільця |
| Помилка блокування повзунка | Зношені запірні блоки; зношені напрямні ковзання | Перевірте поглиблення замкової поверхні; виміряти відстань від ковзання до напрямної |
| Незвичайний шум під час відкриття/закриття | Сухі або подерті направляючі штифти | Огляньте поверхню штифта; змастіть або замініть |
Theоснова форми та стандартні частинине визначати, наскільки красиво виглядає продукт — це робота порожнини. Вони визначають лише одне: чи може прес-форма надійно та стабільно виробляти деталі протягом передбаченого терміну служби.
Зміщений скелет не може передати силу, якими б сильними не були м’язи. Жорсткий суглоб не може рухатися, якою б здатною не була кінцівка.
Вибираючи основу форми, віддавайте перевагу жорсткості над легкістю, точності над ціною. Купуючи стандартні запчастини, марка не обов’язково повинна бути найдорожчою, але характеристики повинні бути правильними. Під час щоденного технічного обслуговування замінюйте пружини за розкладом, регулярно змащуйте направляючі штифти та змінюйте ущільнювачі, коли вони закінчуються. Ці завдання не потребують технічних навичок — лише контрольний список і дисципліна, щоб його слідувати.