Как спроектировать долговечную пресс-форму для литья под давлением

При проектировании пресс-формы для литья под давлением необходимо учитывать не только используемые материалы, но и то, как каждая деталь будет работать под реальными нагрузками. Преждевременный выход из строя пресс-форм вызывает раздражение и требует значительных затрат времени и ресурсов, поэтому надежный дизайн стоит того, чтобы в него инвестировать. Неважно, идет ли речь об автомобильной промышленности, электронике или потребительских товарах, цель заключается в создании надежной пресс-формы, которая обеспечивает стабильное производство деталей с минимальным простоем.

Ключевые факторы при проектировании долговечных пресс-форм для литья под давлением

Выбор прочного материала — первый этап создания долговечной литьевой формы. Стали, такие как H13 или P20, служат намного дольше, чем алюминий, который является наилучшим выбором для прототипов. Неправильный выбор может привести к трещинам или деформации. Затем следует проверить фактическую конструкцию формы. Хорошая конструкция не должна иметь острых углов, тонких стенок и неравномерной толщины, а также должны быть предусмотрены соответствующие каналы охлаждения, чтобы избежать термических повреждений и сократить циклы производства. Компания среднего размера, занимающаяся электроникой, сократила расходы на техническое обслуживание более чем на 20 процентов и увеличила срок службы форм в 2 раза за счёт улучшения потока охлаждения, балансировки стенок и перехода на азотированную инструментальную сталь.

Выбор подходящей стали и компонентов формы для обеспечения долговечности

Наиболее важным фактором при создании долговечной пресс-формы является выбор правильной формовочной стали, поскольку неправильный выбор может привести к разрушению или выходу из строя. При высоком объёме производства используются закалённые стали H13, S7 или P20; сталь H13 устойчива к воздействию тепла и ударам, P20 — более мягкая и применяется при средних сериях. В случае использования абразивных материалов, таких как пластмассы с наполнением из стекловолокна, нержавеющие стали 420 или 440C устойчивы к коррозии и износу. Термообработка и поверхностная отделка, такие как нитрирование или хромирование, увеличивают срок службы изделия, а качественные базы, направляющие штифты и выталкиватели минимизируют износ и проблемы с центровкой. Например, компания, производящая автомобильные защёлки из пластика, перешла на сталь H13 с нитрированием и точёные штифты выталкивателей, что увеличило срок службы пресс-формы до более чем 200 000 циклов без существенного ремонта по сравнению с 50 000 циклов.

Советы по снижению износа при многократном формовании

В процессе многократного формования снижение износа зависит от мельчайших деталей: убедитесь, что подвижные элементы, такие как сухари, выталкиватели и толкатели, установлены правильно, смазаны или имеют самосмазывающиеся поверхности, а также часто мойте руки, поскольку любая грязь действует подобно наждачной бумаге. Не следует запускать пресс-формы на чрезмерно высокой скорости — дополнительное тепло и давление сокращают срок службы, поэтому максимизируйте время цикла, чтобы пресс-формы успевали охладиться, что улучшает качество изделий. Надлежащая вентиляция предотвращает скопление газов, вызывающих обгорания и эрозию, а чередование пресс-форм между разными станками позволяет равномерно распределить износ. Примером может служить фабрика по производству крышек для напитков, которая внедрила направляемую систему выталкивания, регулярную смазку и чередование пресс-форм между двумя прессами, что увеличило срок службы их сердечников.

Стратегии проектирования для минимизации обслуживания пресс-форм и простоев

Основная причина относительно низкой стоимости обслуживания форм и стабильного производственного процесса — это доступность и простота: изготовление сменных вставок в зонах с высоким износом, таких как ворота, сердечники и выталкивающие штифты, позволяет заменять только повреждённые элементы; а стандартизация штифтов, втулок и винтов обеспечивает их быструю доступность в качестве запасных частей. Используйте простые механизмы, износостойкие покрытия, такие как нитрирование или хромирование, и открытые каналы охлаждения, которые можно легко промывать для предотвращения образования накипи. производитель медицинского оборудования внедрил боковые вставки с быстрым доступом и стандартизированные выталкивающие штифты, сократив время ремонта до менее чем двух часов и устранив задержки, которые ранее поглощали огромные средства.