FirstMold Half Logo

Rdzeń formy i wnęka formy: Różnice i rozważania projektowe

Udostępnij ten artykuł:
Rdzeń formy i gniazdo formy wyróżnione zdjęciem

W formowanie wtryskowe"Rdzeń formy i gniazdo formy" odnosi się do precyzyjnych części używanych w sercu formy do jej kluczowych operacji. Struktura rdzenia i wnęki jest zazwyczaj niezwykle złożona, co sprawia, że ich produkcja jest trudna i kosztowna, a koszty pracy często znacznie przekraczają koszty materiałów. Wybór materiału na rdzeń i wnękę ma bezpośredni wpływ na koszt formy i jej żywotność.

Rdzenie form i gniazda form w FirstMold

Dla projektantów produktów lub osób wymagających usługi produkcji form lub usługi masowej produkcji części z tworzyw sztucznychZakup obejmuje projekt formy, produkcję części formy (głównie rdzenia i wnęki), montaż formy, wykonalność formy do produkcji wtryskowej, kontrola jakościi wydajność produkcji, wśród innych aspektów.

W przypadku producentów form, po zakończeniu projektowania formy, główny nacisk działu produkcji kładziony jest na rdzeń i gniazdo. Podkreśla to znaczenie rdzenia i wnęki w składzie formy.

Dziś przyjrzyjmy się najważniejszej części składu formy - rdzeniowi i wnęce.

Czym jest rdzeń i wnęka?

Rdzeń i wnęka obejmują wnękę formy i rdzeń formy, które są ściśle połączone w celu utworzenia ogólnego kształtu i wnętrza formy. struktura formy. Wnęka formy jest przede wszystkim odpowiedzialna za formowanie wewnętrznego kształtu i struktury produktu oraz kontrolowanie precyzji produktu. I odwrotnie, rdzeń formy tworzy głównie zewnętrzny kształt i strukturę produktu, uzupełniając ogólne formowanie produktu.

Różnice między rdzeniem a jamą

Oprócz podstawowych funkcji wymienionych powyżej, różnice między wnęką a rdzeniem znajdują odzwierciedlenie w następujących aspektach:

Wnęka formy produktu suszarki do włosów
Wnęka formy
Rdzeń formy z formowanym tworzywem sztucznym
Rdzeń formy z formowanym tworzywem sztucznym

Różnice proceduralne podczas iniekcji

Podczas procesu wtrysku istnieją pewne różnice w krokach proceduralnych między rdzeniem a wnęką. Plastikowe granulki wchodzą do zamkniętej przestrzeni w formie przez wnękę (należy pamiętać, że ta zamknięta przestrzeń składa się z dwóch części, ale najczęściej przestrzeń ta jest uważana za część wnęki, stąd przez wielu nazywana jest również wnęką formy).

W tym czasie rdzeń formy jest ściśle dopasowany do wnęki. Gdy stopiony plastik ostygnie do stanu stałego, rdzeń jest otwierany, a produkt na rdzeniu jest wyrzucany przez system wyrzutowy. Należy zauważyć, że podczas tego procesu wnęka pozostaje nieruchoma, podczas gdy rdzeń się porusza.

Wytrzymałość na ciśnienie różnicowe

Ze względu na różnice w kształcie i funkcji, rdzeń i gniazdo wytrzymują różne ciśnienia. Wnęka zwykle musi wytrzymać wyższe ciśnienie, ponieważ musi całkowicie wypełnić wnękę formy materiałem produktu podczas procesu formowania i zapewnić integralność wewnętrznej struktury produktu. Rdzeń wytrzymuje niższe ciśnienie, głównie w celu nadania produktowi idealnego wyglądu.

Wybór materiału dla wnęki i rdzenia

Istnieją również pewne różnice w doborze materiałów na rdzeń i wnękę. Ponieważ wnęka musi wytrzymać wyższe ciśnienie i zużycie, zazwyczaj wymaga bardziej odpornych na zużycie materiałów, takich jak stal stopowa lub węglik. Rdzeń może wykorzystywać stosunkowo miękkie materiały, takie jak stopy aluminium, aby lepiej wypełniać i chłodzić podczas procesu formowania produktu.

Cykl użytkowania i zmienność konserwacji

Cykl użytkowania i konserwacja rdzenia i wnęki również się różnią. Ponieważ wnęka jest poddawana większemu naciskowi i zużyciu, jej żywotność jest zwykle krótsza. Firmy produkcyjne często regularnie wymieniają wnękę, aby zapewnić jakość produktu i wydajność produkcji. Z kolei rdzeń podlega mniejszemu zużyciu i naciskowi, więc jego żywotność jest stosunkowo dłuższa.

Jak odróżnić rdzeń od jamy?

Metody rozróżniania między rdzeniem a jamą obejmują przede wszystkim:

Obserwowanie wyglądu:

Wnęka formy zwykle wydaje się gładsza, z wyraźnymi wypukłościami i wgłębieniami, podczas gdy rdzeń formy ma zwykle bardziej szorstki wygląd, z otworami i śladami cięcia. Wygląd wnęki i rdzenia może nie mieć zauważalnych różnic, w zależności od rodzaju i przeznaczenia formy.

Metoda wykrywania i testowania:

Określenie roli i pozycji wnęki i rdzenia poprzez wykrywanie i testowanie, w tym pozycjonowanie, zaciskanie i testy ciśnieniowe.

Obserwacja struktury:

Struktura rdzenia i wnęki różni się; wnęka zwykle zawiera elementy takie jak przyciski lub klipsy ułatwiające demontaż i montaż, podczas gdy rdzeń zawiera krytyczne części, takie jak połączenia części i tuleje formy.

Sprawdzanie linii podziału i kołka rozporowego:

The core and cavity have different shapes for linie podziału and dowel pins, which helps confirm their positions.

Waga i materiał obserwacyjny:

Wnęka jest generalnie lżejsza niż rdzeń i zwykle wykorzystuje materiały o wyższej odporności na zużycie i twardości, takie jak stal narzędziowa lub stal stopowa, podczas gdy rdzeń zwykle wykorzystuje żeliwo, stal lub stopy.

Sprawdzanie oznaczeń:

Po demontażu formy należy zwrócić uwagę na oznaczenia na częściach rdzenia i wnęki. Na przykład wnęka może być oznaczona literą "F" lub "1", podczas gdy rdzeń może mieć literę "R" lub "2".

Obserwowanie kształtu i pozycjonowania produktu:

Obserwując kształt produktu oraz współpracujące powierzchnie i kołki pozycjonujące wnęki i rdzenia, można wstępnie ocenić ich pozycje.

These methods can be used individually or in combination to more accurately differentiate between the core and cavity.

Produkcja gniazda formy i rdzenia formy

Proces wytwarzania i przetwarzania gniazda formy i rdzenia formy wykazuje podobieństwa, ale także pewne różnice, które opisano poniżej:

1. Przygotowanie materiału

Przed rozpoczęciem procesu obróbki konieczne jest przygotowanie wymaganych materiałów. Rodzaj i rozmiar rdzenia formy oraz materiału wnęki zależą od typu i specyfikacji formy. Dodatkowo należy przygotować różne narzędzia, osprzęt i materiały pomocnicze potrzebne do obróbki.

2. Tradycyjne frezowanie

Wstępna obróbka jest wykonywana na frezarce, w tym wiercenie otworów chłodzących, gwintowanie otworów, wiercenie i gwintowanie otworów na śruby, wiercenie i rozwiercanie. sworzeń wyrzutnika otwory, numeracja form, kąty odniesienia itp. Kroki te muszą być wykonywane z precyzją zgodnie z wymaganiami rysunkowymi, aby zapewnić, że kształt i rozmiar rdzenia i wnęki są zgodne z projektem.

3. Obróbka CNC

Obróbka zgrubna jest wykonywana na Centrum obróbcze CNC, working on the shape and features. Obróbka CNC efficiently completes complex shape cutting while ensuring accuracy and surface quality.

4. Obróbka cieplna

Wnęka i rdzeń są poddawane obróbce cieplnej zgodnie z wymaganiami projektowymi w celu uzyskania pożądanej twardości i odporności na zużycie. Podczas procesu obróbki cieplnej ważne jest kontrolowanie parametrów, takich jak temperatura, czas i prędkość chłodzenia, aby zapewnić zgodność wyników ze specyfikacjami.

5. Szlifowanie

Wykańczanie odbywa się na szlifierce, w tym szlifowanie kątów sześciopłaszczyznowych do precyzyjnych wymiarów w celu dopasowania do rozmiaru ramy itp. Wymagania dotyczące precyzji wymiarów zewnętrznych są rygorystyczne, co wymaga precyzyjnego szlifowania i wykańczania. Jeśli rdzeń lub wnęka są jednoczęściowe, ich wymiary zewnętrzne powinny być o 0,03 mm-0,05 mm mniejsze niż wymiary rysunkowe. Jeśli jest w dwóch częściach, połączone wymiary zewnętrzne dwóch części powinny być o 0,03 mm-0,05 mm mniejsze niż wymiary rysunkowe, z prostopadłością 0,01 i równoległością 0,01.

6. Wykończenie CNC

W przypadku rdzeni form i wnęk wymagających większej precyzji konieczne jest wykończenie CNC. Centrum obróbcze CNC wykonuje precyzyjne cięcia, takie jak grawerowanie tekstu i numerów form.

7. Cięcie drutu

Wire-cutting technology is used to process insert holes, lifter holes, ejector pin holes, sprue holes, etc.

8. Obróbka elektroerozyjna (EDM)

Technologia EDM jest wykorzystywany do rdzeni i wnęk, takich jak drobne rowki i wąskie szczeliny.

9. Polerowanie form

Powierzchnia rdzenia formy i wnęki jest polerowana w celu uzyskania lepszej jakości powierzchni i spełnienia wymagań dotyczących chropowatości. Podczas polerowania należy zwrócić uwagę na kierunek i obszar polerowania, aby uniknąć uszkodzenia innych obszarów. W przypadku obszarów wymagających lustrzanego wykończenia, po polerowaniu zgrubnym należy przeprowadzić polerowanie dokładne po wykonaniu formy próbnej.

10. Montaż

Wszystkie części są montowane w celu utworzenia kompletnej formy. Podczas montażu należy zwrócić uwagę na dokładność dopasowania i wymagania dotyczące mocowania, aby zapewnić stabilność i niezawodność formy podczas użytkowania.

11. Formowanie próbne:

Na koniec przeprowadzany jest test formowania próbnego w celu zweryfikowania jakości obróbki i wydajności formy. Podczas próbnego formowania sprawdzane jest, czy system wlewowy formy jest czysty, droga wodna chłodzenia działa prawidłowo, a uformowany produkt spełnia wymagania projektowe. Wszelkie problemy wykryte podczas próbnej formy muszą zostać niezwłocznie skorygowane i naprawione, aby zapewnić, że forma może zostać wprowadzona do użytku produkcyjnego.

Rozważania projektowe dotyczące rdzenia i wnęki w projektowaniu form

Projektowanie rdzenia i wnęki w produkcji form jest złożone i stanowi jedną z podstawowych technologii każdego producenta form. Chociaż trudno jest szczegółowo opisać zawiłości projektowania rdzenia i wnęki w tym tekście, oto kilka sugestii referencyjnych dla innych profesjonalistów:

Podstawy projektowania

Określenie grubości rdzenia i gniazda powinno uwzględniać podstawową grubość wymaganą po dodaniu kanałów chłodzących oraz grubość potrzebną do utrzymania wytrzymałości rdzenia i gniazda. Głównym czynnikiem wpływającym na wytrzymałość rdzenia i wnęki jest ich zdolność do wytrzymania ciśnienia wtrysku bez powodowania deformacji formy, co mogłoby prowadzić do wypływania produktu.

Projekt wytrzymałości rdzenia i wnęki powinien uwzględniać:

a. Ciśnienie wtrysku

b. Przewidywany obszar produktu

c. Wysokość produktu

d. Grubość produktu

e. Kształt produktu

f. Kształt projekcji produktu

g. Całkowita liczba wnęk formy.

Ustawianie wymiarów bezpieczeństwa

Podczas projektowania formy należy najpierw oszacować wymiary rdzenia, a następnie oszacować rozmiar podstawy formy. Kluczem do oszacowania wymiarów jest sposób określenia bezpiecznej odległości. Wybór bezpiecznej odległości znacząco wpływa na koszty formy! Określ grubość i rozmiar wnęki i rdzenia w oparciu o charakterystykę produktu, upewniając się, że jego szerokość mieści się między dwiema stopami formy. Długość rdzenia lub wnęki nie powinna przekraczać odległości do sworznia zwrotnego.

Wymiary produktu (mm)Bezpieczna odległość (mm)
<2025
20-6030
60-8035
80-30040
300-60045
Tabela referencyjna rozmiaru rdzenia i wnęki bezpieczeństwa

Powyższe dane służą jako standardowe rozważania, ale w rzeczywistości każda branża, a nawet każda część może mieć swoje specyficzne standardy projektowe. Jeśli szukasz bardziej szczegółowych informacji na temat projektowania, zalecamy odwiedzenie naszej strony poświęconej projektowaniu form.

Wybór materiału

Wybór materiału na rdzeń i gniazdo formy ma bezpośredni wpływ na żywotność i cenę formy. Z perspektywy wytwarzanych produktów, jeśli popyt na produkt jest niski, wybór wysokiej jakości materiałów na rdzeń i gniazdo formy zwiększa koszt formy, prowadząc do zwiększonych wydatków dla firmy - co jest stratą, jeśli popyt jest niewielki. 

I odwrotnie, załóżmy, że zapotrzebowanie na produkt jest wysokie, a wybrano gorsze materiały gniazda formy i rdzenia. W takim przypadku forma może nie spełnić wymagań produkcyjnych, wymagając nowej formy i zmniejszając wydajność produkcji, podobnie zwiększając koszty formy. Aby dokonać racjonalnego wyboru materiału rdzenia formy, kluczowe jest zrozumienie powszechnie stosowanych materiałów i ich właściwości, a także bardzo ważne jest, aby wybrać różne materiały w oparciu o rzeczywiste doświadczenie zawodowe.

Wspólne materiały: P20738, 738H, 718, 718H, NAK80, 2316, 2316A, S136 itp. Materiały stosowane do form hartowanych obejmują 2344, 8407, SKD11, SKD61 itp.

Charakterystyka materiału:

P20

Ogólnie nadaje się do form z tworzyw sztucznych wymagających wysokiej twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie. Azotowanie może poprawić żywotność formy. Ma zastosowanie do termoplastycznych tworzyw sztucznych, takich jak PS, PE, PP i ABS bez dodatku środków zmniejszających palność i jest powszechnie stosowanym materiałem rdzenia formy o stosunkowo niskiej cenie.

738

Oferuje poprawę różnych właściwości w porównaniu do P20, przy czym 738H oferuje jeszcze lepsze efekty i odpowiednio dłuższą żywotność formy.

NAK80

Ma doskonałe właściwości w zakresie obróbki elektroerozyjnej i polerowania, powszechnie stosowane w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych wymagających wysokiej przezroczystości.

2316

Nadaje się do form przetwarzających tworzywa sztuczne o wysokiej kwasowości, oferując wysoką polerowalność i odporność na kwasy, powszechnie stosowane w formach do formowania tworzyw sztucznych PVC.

2344

Zwykle stosowany w formach z twardych tworzyw sztucznych, jego żywotność może sięgać nawet 1 miliona cykli. Jednak ze względu na wysoki koszt formy, nadaje się ona do produktów z tworzyw sztucznych o dużej wielkości produkcji. To samo dotyczy innych twardych materiałów, takich jak 8407, SKD11 itp.

Podsumowanie

Treści związane z rdzeniem i wnęką są ściśle związane z tymi, którzy pracują w branży form. Biorąc pod uwagę ich znaczenie w strukturze formy, nawet jeśli nie jesteś zaangażowany w produkcję form lub formowanie wtryskowe, podstawowe zrozumienie obu może być nieco korzystne w przyszłych projektach produktów.

Rdzeń i wnęka to podstawowe elementy, które decydują o kształcie, strukturze i jakości końcowego formowanego produktu. Zrozumienie sposobu ich działania i uwarunkowań projektowych może zwiększyć zdolność projektowania produktów, które są nie tylko funkcjonalne i estetyczne, ale także możliwe do wyprodukowania i opłacalne. Wiedza ta może pomóc wypełnić lukę między koncepcjami projektowymi a praktycznymi aspektami produkcji, prowadząc do bardziej udanych projektów i innowacji.

Spis treści
Tagi
Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *