Требования к изделиям, изготавливаемым путём литья под давлением

Пресс-форма для литья пластмасс является основным и наиболее дорогим элементом оснастки термопластавтомата (ТПА). И если правильно учесть все свойства изделия и корректно спроектировать пресс-форму, на выходе вы получите качественное изделие, снизите количество брака и отходов, тем самым минимизируя издержки.

Какие технические требования к изделиям стоит учитывать при работе?

При проектировании и изготовлении пресс-форм для литья под давлением следует учитывать требования к конструкции изделия и свойств перерабатываемого полимера, а именно:

1. Допуски изделий из пластмасс.
2. Наличие острых углов. Острые углы в местах соединения стенок способствуют короблению их в процессе охлаждения и являются одной из главных причин, вызывающих концентрацию напряжений и, соответственно, резко снижающих несущую способность изделия. Внешняя форма изделия должна по возможности обеспечивать применение неразъемных матриц и пуансонов, иначе стоимость форм значительно возрастает, а износостойкость снижается. Кроме того, как правило, увеличивается трудоемкость изготовления самих изделий. Деталь должна быть спроектирована так, чтобы после формования не требовалась или была бы минимальной дополнительная механическая обработка (снятие облоя).
3. Стенки изделия. Литьевые детали целесообразно конструировать минимальной толщины, обеспечивающей необходимые механические свойства при хорошем заполнении литьевой формы. Это приводит к меньшему расходу материала при более высокой производительности вследствие меньшей продолжительности охлаждения детали в форме.
4. Технологические уклоны. Для обеспечения свободного извлечения отливки из формы на внешней и внутренней поверхности изделия, ребрах, отверстиях необходимо предусматривать технологические уклоны. Уклоны внутренних поверхностей и отверстий должны быть больше уклонов наружных поверхностей, так как при раскрытии формы внутренние поверхности за счет усадки обжимают оформляющие элементы, а наружные, наоборот, отходят от стенок формы и меньше препятствуют удалению отливки.
5. Отверстия в литьевых деталях. Специальные отверстия создаются с помощью оформляющего знака, который находится в полости литьевой формы. Отверстия, получаемые в процессе формования, в отличие от получаемых механической обработкой, могут иметь самую разнообразную и сложную форму сечения. Можно получать отверстия со взаимно пересекающимися под различными углами осями, однако это резко усложняет конструкцию формы и повышает стоимость изделия.
6. Резьбы. Большинство изделий из пластмасс имеют наружную, внутреннюю или и ту, и другую резьбу, которую получают как в процессе формования, так и нарезанием механическим способом. Возможность непосредственного получения резьбы в процессе формования, несмотря на усложнение конструкции формы, дает значительные преимущества, так как исключает операции механической обработки.
7. Приливы, выступы. Конструкция пластмассового изделия по возможности не должна иметь значительных выступов или приливов. К технологическим выступам относят выступы, предназначенные для размещения выталкивателей. Они могут отсутствовать на достаточно прочных изделиях, но желательны на тонкостенных.
8. Арматура. Для увеличения прочности пластмассового изделия, повышения износостойкости, обеспечения специальных свойств (электрическая, магнитная проводимость), улучшения декоративных свойств в конструкцию изделия допускается вводить металлическую или другую арматуру (керамическую, стеклянную, пластмассовую другого вида, резиновую и др.).
9. Накатка, рифления, надписи. Накатку и рифления на изделиях из пластмасс следует выполнять прямыми ребрами, параллельными направлению выталкивания изделия из формы. Наиболее технологичным рельефом является полукруглый профиль. Надписи (буквы, цифры, знаки) на изделиях обычно получают в процессе формования, причем на поверхностях, параллельных плоскости разъема формы.
10. Конструкция изделия должна предусматривать место подвода литника, положение выталкивателей, следов от вставок и расположение линии разъема формообразующих элементов. Расположение впускного литникового канала влияет на характер течения расплава в форме, на внутренние напряжения, образование спаев в изделии, следы течения на поверхности изделия, на усадку, деформацию изделия при высоких температурах, прочность изделия. Внутреннее напряжение обычно наиболее значительны в области впуска, поэтому место впуска в изделии наиболее опасно и подвержено растрескиванию или разрушению. Расположение линий спаев зависит от местонахождения впуска, толщины и сложности конфигурации детали. При неправильном расположении впуска может произойти искажение формы отливки. Необходимо создавать условия для параллельного течения полимера в оформляющей полости. Процесс проектирования пластмассовых изделий должен обеспечивать максимальную технологичность конструкции. Это предполагает достижение минимальной стоимости, экономию материала, упрощение конструкции формующего инструмента.