Качественная пресс-форма: особенности заготовок и скорость их производства

Российские производители по изготовлению изделий из пластмасс стремятся повысить свою конкурентоспособность как внутри рынка, так и по отношению к импортным аналогам.

В связи с этим замечена тенденция по увеличению числа термопластавтоматов. При этом каждую единицу оборудования необходимо снабдить пресс-формами. В зависимости от ассортимента выпускаемой продукции число таких элементов варьируется от 2 до 6. Это позволяет расширять номенклатуру производимых изделий, предлагая конечному потребителю разные цвета, формы и габариты. В связи с такой востребованностью качественных заготовок, производство литьевых пресс-форм из года в год набирает свою популярность. Однако для коммерческого успеха реализации итоговой продукции мало лишь заручиться поддержкой организации, занимающейся выпуском формовых изделий, важно еще учитывать степень их качества и скорость подготовки новых видов.

Требования к пресс-формам

Литьевые заготовки эксплуатируются в крайне тяжелых условиях. Усилие смыкания во время цикла продолжительностью около 5-6 секунд может составлять несколько десятков тонн. При этом важно, чтобы литьевая форма как можно дольше сохраняла свои технические и эксплуатационные характеристики, что позволит снизить затраты производства на закупку расходных материалов и комплектующих.

Вне зависимости от способа литья (с газом, многокомпонентное, сборка в форме и прочее) формообразующие детали должны быть правильно спроектированными, изготовленными и обработанными, чтобы получаемое с их помощью изделие соответствовало всем заданным стандартам.

В основу литьевой пресс-формы входят следующие элементы:

  • матрица;
  • пуансон;
  • фиксаторы;
  • выталкиватели;
  • втулки.

У каждой из частей есть свое строго определенное назначение, но наиболее важными являются первые две. Матрица (неподвижная часть) и пуансон непосредственно соприкасаются с полимерным составом. Именно они подвержены наибольшему механическому и температурному воздействию. Чтобы при производстве изделий из пластмассы полимер не прилипал к заготовке, все ее элементы подвергаются тщательной полировке. После такой обработки направление штрихов на пуансоне и матрице должно совпадать с направлением движения формообразующих деталей.

Этапы производства

Изготовление литьевых форм представляет собой сложный технологический процесс, который можно условно разделить на следующие части.

  1. Проектирование и конструкторско-технологическая подготовка;
  2. Изготовление литьевой пресс-формы;
  3. Доводка и испытание.

Каждый из этапов имеет свои особенности, ознакомиться с которыми вы можете в разделе с информацией об изготовлении пресс-форм.

Проектирование и конструкторско-технологическая подготовка

Данный этап является крайне важным для обеспечения качества итогового результата и позволяет определить количество материалов, требуемых при непосредственном производстве. Проектирование осуществляется с помощью специальных компьютерных программ на основе CAM/CAD систем. Посредством 3D моделей и высокоточных алгоритмов анализа можно еще на первоначальном этапе исключить ошибки, которые приводят к образованию дефектов.

Изготовление пресс-формы

В этой части производственного процесса осуществляется заказ стандартных частей и производство специальных деталей для будущей заготовки, а также их непосредственная сборка. Наиболее сложны в изготовлении пуансоны, вставные матрицы, литниковые системы. Они относятся к специальным деталям, которые также включают кольца, гладкие и резьбовые знаки, многое другое. Заказ унифицированных элементов осуществляется быстро и стоимость этих элементов составляет от 10% до 60% всей цены пресс-формы. Финальной частью производства заготовок становится обработка деталей перед сборкой. Этот этап предполагает 3 стадии механического воздействия (черновая, получистовая и окончательная обработка), а также 3 стадии термического (отжиг, нормализация, закалка). Большая часть этих работ осуществляется на фрезерных и электроэрозионных станках с ЧПУ.

Доводка и испытание

Скорость проведения этого этапа зависит от качества результата первых двух. Испытания формы проводятся в условиях максимально приближенным к реальной эксплуатации. Они необходимы для выявления возможных конструктивных ошибок, дефектов и их последующего устранения.

Скорость изготовления

Производство литьевых заготовок может занимать от нескольких дней до 3-4 месяцев. При использовании большого числа унифицированных деталей скорость значительно повышается. В среднем, на прохождение всех этапов от составления конструкторской документации до первых испытаний уходит от 26 до 42 дней.