Как изготавливаются пресс-формы для экструзии пластмасс?

Многие отрасли промышленности широко используют пластиковые изделия, поскольку они отличаются легкостью, коррозионной стойкостью и низкой стоимостью. Качество пресс-форм для экструзии пластика имеет решающее значение для точности и производительности пластиковых изделий. Будь то простая труба или сложный промышленный фитинг, пресс-форма играет ключевую роль.

В этой статье рассказывается о том, как изготавливать пресс-формы для экструзии пластмасс. В ней рассказывается о проектировании, выборе материалов, механической обработке, обработке поверхности и тестировании сборки.

Как разработать пресс-форму для экструзии пластмассы на ранней стадии?

Предварительный дизайн - это основа для создания пресс-формы для экструзии пластмасс¹. Этот шаг очень важен, как и при строительстве дома, когда нужно нарисовать чертежи, чтобы обеспечить точное руководство для последующей работы.

Инженеры должны смоделировать и проанализировать конструкцию пресс-формы, проточный канал и систему охлаждения. Они делают это с учетом формы, размера и точности изделия. Это помогает им оптимизировать конструкцию.

Оценка изделий из пластмассы

После того как мы получили проектные чертежи, необходимо проанализировать, как мы будем их использовать. Мы должны проверить требования к характеристикам и найти ключевые детали. К ним относятся сложность формы, точность размеров и равномерность толщины стенок.

Проектирование конструкции пресс-формы

Проектирование конструкции пресс-формы является основой предварительного проектирования. На основе анализа пластиковых изделий определите поверхность разъема пресс-формы. Также обратите внимание на количество полостей, структуру стержня и способ освобождения формы.

Дизайн бегущей системы

Инженер должен спроектировать подходящий основной канал, коллектор и затвор с учетом формы, размера и полости изделия. Основной канал помогает расплаву течь. Коллектор равномерно распределяет расплав. Расположение и размер затвора влияют на скорость потока и порядок заполнения.

Конструкция системы охлаждения

В соответствии с формой и толщиной стенок изделия разумно расположите каналы охлаждения. Каналы охлаждения должны находиться вблизи поверхности полости. Это помогает создать устойчивый эффект охлаждения. Кроме того, это сокращает цикл формовки и повышает эффективность производства.

Какой материал следует выбрать для изготовления пресс-форм для экструзии пластмасс?

Сталь прочна, долговечна и износостойка, что идеально подходит для изготовления точных и долговечных форм. Алюминиевый сплав легок, обладает отличной теплопроводностью и легко обрабатывается, что делает его идеальным для быстрого и легкого производства пресс-форм.

При выборе материалов следует учитывать условия работы пресс-формы, партию выпускаемой продукции, стоимость и другие факторы.

Виды и характеристики стали

Обычно для изготовления пресс-форм используется углеродистая, легированная и быстрорежущая сталь.

Углеродистая сталь тверда и износостойка. Однако она может сильно деформироваться при термообработке. Лучше всего подходят простые формы или формы с низкой точностью.

При добавлении легирующих элементов легированная сталь приобретает твердость, износостойкость и вязкость. Она обладает низкой деформацией при термообработке. Благодаря этому она широко используется во многих видах
пресс-форм для экструзии пластмасс.

Быстрорежущая сталь отличается твердостью и износостойкостью. Она также обладает высокой термической твердостью. Эта сталь хорошо работает при резке в условиях высоких температур. Ее часто используют для изготовления сложных формовочных деталей и режущих инструментов.

Преимущества алюминиевого сплава

Алюминиевый сплав легок и обладает хорошей плотностью. Он также хорошо проводит тепло, что позволяет быстрее охлаждать пресс-формы. Это повышает эффективность производства.
Он часто используется для изготовления пластиковых форм в аэрокосмической промышленности. Он также используется для изготовления повседневных изделий, не требующих высокого срока службы пресс-формы.

Выбор материалов для пресс-форм

При выборе материалов для пресс-формы сначала подумайте о том, как вы будете ее использовать. Учитывайте такие факторы, как рабочая температура, давление и износ. Для высоких температур, высокого давления и сильного износа выбирайте прочную, твердую и износостойкую сталь. Если рабочая температура низкая, а вес не имеет значения, хорошим выбором может стать алюминиевый сплав.

Какой методы обработки² мы будем использовать для изготовления пресс-форм для экструзии пластмасс?

На основании проектных чертежей материал пресс-формы обрабатывается для придания деталям определенной формы и точности размеров. Точность и качество обработки напрямую влияют на сборку и производительность пресс-формы.

Для изготовления экструзионных форм обычно используются токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и другие методы обработки.

Поворот

На токарном станке инструмент вращается, а заготовка движется вперед-назад. Это помогает сформировать внешнюю окружность, отверстие, резьбу и другие поверхности. Вы можете добиться высокой точности размеров и шероховатости поверхности.

Фрезерование

В фрезерном станке фреза вращается, а заготовка перемещается, что позволяет выполнять многогранную обработку. Фрезерованием можно обрабатывать различные плоские поверхности, ступенчатые поверхности, пазы, углубления и другие сложные формы.

Бурение

На сверлильном станке сверло вращается, а для сверления отверстий используется осевая подача. Точность сверления относительно низкая. Как правило, для повышения точности и качества поверхности требуется развертывание, растачивание и другие процессы.

Шлифование

Шлифование осуществляется путем вращения шлифовального круга на высокой скорости и подачи заготовки. Поверхность деталей пресс-формы шлифуется. Он может обрабатывать различные плоские поверхности, цилиндрические, внутренние отверстия и другие поверхности. Можно добиться очень высокой точности и шероховатости.

Что такое электроэрозионная обработка（ EDM）?

EDM может работать со сложными формами на материалах пресс-форм. Это трудно сделать с помощью традиционной обработки. С его помощью можно создавать тонкие отверстия, узкие щели и сложные поверхности полостей.

EDM использует высокую температуру разряда для травления материала пресс-формы. Этот метод не ограничен твердостью материала. Им можно обрабатывать очень твердые и прочные материалы.

Принцип работы

При разрядной коррозии электрод инструмента изготавливается из меди или графита. Он подключается к импульсному источнику питания вместе с заготовкой. Когда они находятся на определенном расстоянии друг от друга, импульсное напряжение создает в среде канал разряда.
Этой средой может быть керосин или деионизированная вода. Это создает высокую температуру, которая плавит, испаряет и разъедает металл на поверхности заготовки.

Приложение

На сайте экструзия пластмассы При производстве пресс-форм мы часто используем его для создания сложных форм. Сюда входят сердцевина, полость и вставки.
Детали с фигурными отверстиями, узкими пазами или сложными криволинейными поверхностями трудно обрабатывать традиционными методами. Поэтому для достижения высокой точности необходимо использовать электроэрозионную обработку. При работе с материалами пресс-форм высокой твердости использование электроэрозионной обработки позволяет избежать трудностей при обработке и износа инструмента.

Параметры процесса

Параметры процесса существенно влияют на качество и эффективность обработки. К основным параметрам относятся ширина импульса³, интервал пульса, ток разряда⁴, и напряжение разряда. Ширина импульса определяет продолжительность разряда, а интервал между импульсами регулирует временной промежуток между последовательными разрядами. Ток и напряжение разряда влияют на энергию разряда, тем самым влияя на скорость обработки и качество поверхности.

Предостережения

Убедитесь, что среда обработки чистая и текучая. Регулярно осматривайте и обслуживайте оборудование. Обращайте внимание на состояние обработки. Ищите такие признаки, как цвет искры и звук. Быстро устраняйте любые отклонения от нормы.

Какие существуют методы обработки поверхности пресс-форм для экструзии пластмасс?

Для улучшения эксплуатационных характеристик и увеличения срока службы пресс-формы требуется обработка поверхности. Обычно используются такие методы обработки поверхности, как азотирование, твёрдое хромирование⁵, и лечение ТД

Обработка поверхности может улучшить твердость поверхности, износостойкость, коррозионную стойкость и эффективность освобождения деталей пресс-формы.

Азотирование

Атомы азота проникают на поверхность деталей пресс-формы, образуя азотированный слой. Это позволяет повысить твердость поверхности до HV900 - 1200, значительно улучшить износостойкость и противозадирные свойства, а также обеспечить определенную степень коррозионной стойкости, продлевая срок службы пресс-формы.

Твердое хромированное покрытие

Слой твердого хрома обладает высокой твердостью, хорошей износостойкостью и высокой чистотой поверхности. Это позволяет увеличить твердость поверхности до HV800 - 1000, улучшить качество формовки и сделать изделия легко вынимаемыми. Производители обычно используют его в пресс-формах, к которым предъявляются высокие требования по обработке поверхности и эффективности формования.

Лечение ТД

Лечение ТД⁶ это термодиффузионный метод обработки карбидной наплавки. При этом карбиды металлов наносятся на поверхность деталей пресс-формы при высоких температурах. В результате образуется очень твердый карбидный слой. Твердость поверхности обработанных деталей может достигать от HV2800 до HV3200. Они обладают высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью и антиадгезионными свойствами.

Другие методы обработки поверхности

Науглероживание позволяет увеличить содержание углерода в поверхности, повысить твердость и износостойкость. Бор образует на поверхности боридный слой, который обладает высокой твердостью и хорошей износостойкостью. Химическое никелирование образует равномерный слой никеля на поверхности, улучшая коррозионную стойкость и износостойкость.

Каковы этапы сборки экструзионной пресс-формы для пластмассы?

Сборка пресс-формы - это процесс соединения каждой детали для получения готовой пресс-формы. Это похоже на сборку деталей автомобиля. Каждая деталь должна идеально подходить, чтобы пресс-форма работала правильно.

Точность и качество сборки пресс-формы очень важны. Они влияют на то, насколько хорошо функционирует пресс-форма. Они также влияют на качество пластмассовых изделий.

Очистка деталей

Перед сборкой очистите детали пресс-формы. Удалите поверхностное масло, железные опилки, пыль и другие загрязнения. Вы можете использовать химическую очистку или ультразвуковую очистку с помощью кавитационной вибрации от мелких загрязнений.

Установка позиционирования

Установка позиционирования - это использование позиционирующих штифтов, позиционирующих блоков и других деталей для обеспечения точности позиционирования. На чертежах показаны места установки деталей пресс-формы. Закрепите их на месте с помощью болтов и гаек. Следите за моментом затяжки. Это поможет предотвратить деформацию или ослабление деталей.

Регулировка зазора

При сборке необходимо отрегулировать зазор между деталями. Зазор между сердечником и полостью должен соответствовать размеру изделия и процессу формования. Если зазор слишком велик, это может привести к появлению отлетающих краев. Если он слишком мал, его будет трудно открывать и закрывать. Вы можете отрегулировать зазор с помощью прокладки или шлифовки, чтобы достичь идеального размера.

Проверка качества сборки

После завершения сборки тщательно проверьте качество формы. Посмотрите на внешний вид и точность размеров. Также проверьте состояние деталей и то, насколько хорошо работают подвижные части.

Каковы этапы отладки экструзионной пресс-формы для пластмасс?

Отладка экструзионных форм⁷ проверяет, насколько хорошо работает пресс-форма и каково качество изделия. Для выявления проблем используется пробная пресс-форма. При возникновении проблем мы быстро вносим коррективы и улучшения. Это гарантирует, что пресс-форма сможет стабильно и эффективно производить качественную продукцию.

Отладка пресс-формы включает в себя подготовку перед испытанием пресс-формы, испытание пресс-формы, анализ проблем и оптимизацию.

Подготовьте оборудование и материалы для испытания пресс-формы, такие как экструдер, пластиковое сырье, холодильное оборудование. Выберите подходящее сырье и методы сушки в зависимости от потребностей продукта. Отрегулируйте температуру, давление и скорость экструдера в соответствии со структурой формы и процессом формования.

Тестовая форма

Внимательно наблюдайте за работой экструдера, работой пресс-формы и качеством формовки изделий. Следите за тем, как расплав пластика течет в пресс-форме. Проверьте, нет ли таких проблем, как недолив, потеки и пузыри. Также обратите внимание на точность размеров и качество поверхности изделий.

Анализ и оптимизация проблем

Если во время испытания формы заполнение не происходит, это может быть связано с плохой конструкцией бегунка или неправильными настройками процесса. В этом случае можно отрегулировать бегунок или параметры процесса. Проблемы с размерами могут быть вызваны проблемой зазора в пресс-форме, поэтому можно заново отрегулировать зазор. Благодаря постоянному анализу и оптимизации пресс-формы можно достичь наилучшего рабочего состояния.

Заключение

Изготовление пластика экструзионные формы это сложный и деликатный процесс. Начиная с предварительного проектирования и заканчивая отладкой и оптимизацией, каждый этап тесно связан и необходим. Мы можем изготовить высококачественные пресс-формы, только тщательно контролируя каждую деталь. Это обеспечивает надежную гарантию производства пластиковых изделий.