FirstMold Half Logo

Сердечник пресс-формы и полость пресс-формы: Различия и учет при проектировании

Поделитесь этой статьей:
Изображение сердечника пресс-формы и полости пресс-формы

На сайте литьё под давлениемПод "сердечником и полостью пресс-формы" понимаются прецизионные детали, используемые в основе пресс-формы для выполнения основных операций. Структура сердечника и полости обычно чрезвычайно сложна, что делает их изготовление трудным и дорогостоящим, зачастую трудозатраты значительно превышают стоимость материала. Выбор материала для сердцевины и полости напрямую влияет на стоимость пресс-формы и срок ее службы.

стержни и полости пресс-форм в FirstMold

Для дизайнеров изделий и тех, кому требуется услуги по изготовлению пресс-форм или услуги по серийному производству пластмассовых деталейВ покупку входит проектирование пресс-формы, изготовление деталей пресс-формы (в основном сердечника и полости), сборка пресс-формы, технико-экономическое обоснование пресс-формы для инжекционного производства, контроль качестваи эффективность производства, а также другие аспекты.

Для производителей пресс-форм после завершения проектирования пресс-формы основное внимание производственного отдела сосредоточено на сердечнике и полости. Это подчеркивает важность сердечника и полости в составе пресс-формы.

Сегодня мы рассмотрим самую важную часть состава пресс-формы - сердцевину и полость.

Что такое сердцевина и полость?

Сердечник и полость включают полость пресс-формы и сердечник пресс-формы, которые плотно соединяются, образуя общую форму и внутреннюю часть структура пресс-формы. Полость пресс-формы в основном отвечает за формирование внутренней формы и структуры изделия и контроль точности изделия. И наоборот, сердцевина пресс-формы в основном формирует внешнюю форму и структуру изделия, завершая общую формовку изделия.

Различия между ядром и полостью

Помимо основных функций, упомянутых выше, различия между полостью и ядром отражаются в следующих аспектах:

полость пресс-формы изделия для фена
Полость пресс-формы
Стержень пресс-формы с залитым в него пластиком
Стержень пресс-формы с залитым в него пластиком

Процедурные различия во время инъекций

В процессе впрыска есть некоторые различия в процедурных шагах между сердцевиной и полостью. Гранулы пластика попадают в замкнутое пространство пресс-формы через полость (обратите внимание, что это замкнутое пространство образовано двумя частями, но чаще всего это пространство считается частью полости, поэтому многие также называют его полостью пресс-формы).

В это время сердечник пресс-формы плотно прилегает к полости. Когда расплавленный пластик остывает до твердого состояния, сердечник раздвигается, и изделие, находящееся на сердечнике, выбрасывается через систему выталкивания. Обратите внимание, что во время этого процесса полость остается неподвижной, а сердечник перемещается.

Выносливость к перепаду давления

Из-за различий в форме и назначении сердцевина и полость выдерживают разное давление. Полость обычно выдерживает более высокое давление, так как она должна полностью заполнить полость формы материалом изделия в процессе формовки и обеспечить целостность внутренней структуры изделия. Сердцевина выдерживает меньшее давление, в основном для того, чтобы придать изделию идеальный внешний вид.

Выбор материала для полости и сердечника

Существуют также некоторые различия в выборе материалов для сердечника и полости. Поскольку полость должна выдерживать более высокое давление и износ, для нее обычно используются более износостойкие материалы, такие как легированная сталь или твердый сплав. Для сердцевины могут использоваться относительно более мягкие материалы, такие как алюминиевые сплавы, для лучшего заполнения и охлаждения в процессе формования изделия.

Цикл использования и изменчивость технического обслуживания

Цикл использования и обслуживание сердечника и полости также различаются. Поскольку полость подвергается большему давлению и износу, срок ее службы обычно короче. Компании-производители часто регулярно заменяют полость, чтобы обеспечить качество продукции и эффективность производства. В отличие от этого, сердечник подвергается меньшему износу и давлению, поэтому срок его службы относительно дольше.

Как отличить ядро от полости?

Методы, позволяющие отличить сердцевину от полости, включают в себя:

Наблюдение за внешним видом:

Полость пресс-формы обычно выглядит более гладкой, с отчетливыми выступами и углублениями, в то время как сердцевина пресс-формы имеет более шероховатый вид, с отверстиями и следами резки. Внешний вид полости и сердцевины может не иметь заметных различий, в зависимости от типа и назначения пресс-формы.

Метод обнаружения и тестирования:

Определите роль и положение полости и сердечника с помощью обнаружения и испытаний, включая позиционирование, зажим и испытания давлением.

Наблюдение за структурой:

Структура сердцевины и полости различается; полость обычно содержит такие компоненты, как кнопки или зажимы для облегчения разборки и сборки, в то время как сердцевина включает такие важные детали, как соединения деталей и втулки пресс-формы.

Проверка линии разбора и штифта:

Сердцевина и полость имеют разную форму для разделительные линии и штифтов, что помогает подтвердить их положение.

Вес и материал для наблюдений:

Полость обычно легче сердечника, и для нее обычно используются материалы с более высокими требованиями к износостойкости и твердости, такие как инструментальная или легированная сталь, в то время как для сердечника обычно используются чугун, сталь или сплавы.

Проверка маркировки:

После разборки формы обратите внимание на маркировку на сердцевине и полости. Например, полость может иметь маркировку "F" или "1", а сердцевина - "R" или "2".

Наблюдение за формой и позиционированием продукта:

Наблюдая за формой изделия, сопрягаемыми поверхностями и позиционирующими штифтами полости и сердцевины, можно предварительно оценить их положение.

Эти методы можно использовать по отдельности или в комбинации для более точного разграничения ядра и полости.

Изготовление полости и стержня пресс-формы

Процесс изготовления и обработки полости пресс-формы и стержня пресс-формы имеет общие черты, но также имеет и некоторые различия, которые подробно описаны ниже:

1. Подготовка материалов

Перед началом процесса обработки необходимо подготовить необходимые материалы. Тип и размер материала сердечника и полости пресс-формы зависят от типа и технических характеристик пресс-формы. Кроме того, необходимо подготовить различные инструменты, приспособления и вспомогательные материалы, необходимые для обработки.

2. Традиционное фрезерование

Первичная обработка выполняется на фрезерном станке, включая сверление отверстий для охлаждения, нарезание резьбы, сверление и нарезание резьбовых отверстий, сверление и рассверливание. выталкивающий штифт отверстия, нумерация пресс-форм, базовые углы и т. д. Эти этапы должны быть выполнены с точностью в соответствии с требованиями чертежа, чтобы форма и размер сердечника и полости соответствовали проекту.

3. Обработка с ЧПУ

Черновая обработка выполняется на Обрабатывающий центр с ЧПУРаботаем над формой и чертами лица. Обработка на станках с ЧПУ Эффективно выполняет резку сложных форм, обеспечивая точность и качество поверхности.

4. Термическая обработка

Полость и сердечник подвергаются термообработке в соответствии с требованиями проекта для достижения необходимой твердости и износостойкости. В процессе термообработки важно контролировать такие параметры, как температура, время и скорость охлаждения, чтобы результаты соответствовали спецификациям.

5. Шлифование

Финишная обработка выполняется на шлифовальном станке, включая шлифовку шестигранных углов до точных размеров в соответствии с размерами рамы и т. д. Требования к точности внешних размеров очень жесткие, что требует точной шлифовки и отделки. Если сердечник или полость представляют собой единую деталь, их внешние размеры должны быть на 0,03-0,05 мм меньше чертежных размеров. Если он состоит из двух частей, то суммарные внешние размеры двух частей должны быть на 0,03 мм-0,05 мм меньше чертежных размеров, с перпендикулярностью 0,01 и параллельностью 0,01.

6. Отделка с ЧПУ

Для стержней и полостей пресс-форм, требующих высокой точности, необходима финишная обработка с ЧПУ. Обрабатывающий центр с ЧПУ выполняет высокоточные работы по резке, например, гравировку текста и номеров пресс-форм.

7. Резка проволоки

Технология резки проволоки используется для обработки вставить отверстия, отверстия подъемника, отверстия выталкивающего штифта, отверстия литника и т.д.

8. Электроэрозионная обработка (EDM)

Технология EDM используется для изготовления сердцевины и полостей, таких как мелкие канавки и узкие прорези.

9. Полировка пресс-формы

Поверхность сердечника и полости пресс-формы полируется для получения лучшего качества поверхности и соответствия требованиям к шероховатости. При полировке необходимо обращать внимание на направление и площадь полировки, чтобы не повредить другие участки. Для участков, требующих зеркальной отделки, после пробной пресс-формы следует провести грубую полировку с последующей тонкой полировкой.

10. Сборка

Все детали собираются в единую форму. Во время сборки необходимо обращать внимание на точность подгонки и требования к крепежу, чтобы обеспечить стабильность и надежность пресс-формы в процессе эксплуатации.

11. Пробное формование:

Наконец, проводится пробное формование для проверки качества обработки и производительности пресс-формы. В ходе пробного формования проверяется, насколько четко работает литниковая система пресс-формы, правильно ли работает охлаждающая магистраль и соответствует ли формованное изделие проектным требованиям. Любые проблемы, обнаруженные во время испытания пресс-формы, должны быть оперативно отрегулированы и устранены, чтобы пресс-форма могла быть запущена в производство.

Конструкторские соображения для сердечника и полости при проектировании пресс-формы

Проектирование стержней и полостей при изготовлении пресс-форм является сложной задачей и представляет собой одну из основных технологий каждого производителя пресс-форм. Хотя в рамках данного текста сложно подробно описать все тонкости проектирования стержней и полостей, вот некоторые рекомендации для коллег-профессионалов:

Основы дизайна

При определении толщины сердцевины и полости следует учитывать базовую толщину, необходимую после добавления охлаждающих каналов, и толщину, необходимую для сохранения прочности сердцевины и полости. Основное внимание при определении прочности сердцевины и полости уделяется их способности выдерживать давление впрыска, не вызывая деформации формы, которая может привести к вспышке продукта.

При проектировании следует учитывать прочность сердечника и полости:

a. Давление впрыска

b. Проектируемая площадь изделия

c. Высота изделия

d. Толщина изделия

e. Форма изделия

f. Форма проекции продукта

g. Общее количество полостей пресс-формы.

Установка размеров безопасности

При проектировании пресс-формы необходимо сначала определить размеры стержня, а затем - размеры основания пресс-формы. Ключ к оценке размеров лежит в определении безопасного расстояния. Выбор безопасного расстояния существенно влияет на стоимость пресс-формы! Определите толщину и размер полости и сердечника, исходя из характеристик изделия, чтобы его ширина помещалась между двумя ножками пресс-формы. Длина сердечника или полости не должна превышать расстояние до возвратного штифта.

Размеры изделия (мм)Безопасное расстояние (мм)
<2025
20-6030
60-8035
80-30040
300-60045
Справочная таблица безопасных размеров сердечников и полостей

Приведенные выше данные служат в качестве стандартных соображений, но в действительности каждая отрасль и даже каждая деталь могут иметь свои особые стандарты проектирования. Если вы ищете более подробную информацию о конструкции, рекомендуем посетить нашу страницу, посвященную проектированию пресс-форм.

Выбор материала

Выбор материала для сердцевины и полости пресс-формы напрямую влияет на срок службы и цену пресс-формы. С точки зрения производимой продукции, если спрос на нее невелик, выбор высококачественных материалов для сердцевины и полости пресс-формы увеличивает стоимость пресс-формы, что приводит к росту расходов компании, а при небольшом спросе - к потерям. 

И наоборот, предположим, что спрос на продукцию высок, а для изготовления полости пресс-формы и стержня выбраны некачественные материалы. В этом случае пресс-форма может не соответствовать производственным требованиям, что приведет к необходимости изготовления новой пресс-формы и снижению эффективности производства, а также к увеличению стоимости пресс-формы. Чтобы сделать рациональный выбор материала сердцевины пресс-формы, очень важно понимать широко используемые материалы и их характеристики, а также выбирать различные материалы на основе реального опыта работы.

Общие материалы: P20, 738, 738H, 718, 718H, NAK80, 2316, 2316A, S136 и др. Материалы, используемые для изготовления закаленных пресс-форм, включают 2344, 8407, SKD11, SKD61 и др.

Характеристики материала:

P20

Обычно подходит для пластиковых форм, требующих высокой твердости, прочности и износостойкости. Азотирование может увеличить срок службы пресс-формы. Применяется для термопластичных пластмасс, таких как PS, PE, PP и ABS, без добавления антипиренов и является широко используемым материалом для стержней пресс-форм с относительно низкой ценой.

738

По сравнению с P20 улучшены различные свойства, а 738H обеспечивает еще более высокий эффект и, соответственно, более длительный срок службы пресс-формы.

NAK80

Обладает отличными свойствами для электроэрозионной обработки и полировки, широко используется в производстве пластиковых изделий, требующих высокой прозрачности.

2316

Подходит для пресс-форм, обрабатывающих высококислотные пластики, обеспечивает высокую полируемость и кислотостойкость, обычно используется в пресс-формах для формования пластиков из ПВХ.

2344

Обычно используется в пресс-формах для твердых пластиков, срок службы пресс-формы может достигать 1 миллиона циклов. Однако из-за высокой стоимости формы он подходит для пластиковых изделий с большими объемами производства. То же самое относится и к другим твердым материалам пресс-форм, таким как 8407, SKD11 и т. д.

Подведение итогов

Содержание, связанное с сердцевиной и полостью, тесно связано с теми, кто работает в индустрии пресс-форм. Учитывая их важность для структуры пресс-формы, даже если вы не занимаетесь изготовлением пресс-форм или литьем под давлением, базовое понимание этих двух понятий может оказаться полезным для ваших будущих проектов изделий.

Сердечник и полость - это фундаментальные компоненты, которые определяют форму, структуру и качество конечного формованного изделия. Понимание принципов их работы и конструктивных особенностей может повысить вашу способность разрабатывать изделия, которые не только функциональны и эстетичны, но и технологичны и экономически эффективны. Эти знания помогут преодолеть разрыв между концепцией дизайна и практикой производства, что приведет к более успешным проектам и инновациям.

Оглавление
Теги
Вам также может понравиться
Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *