Конструирование пресс-форм для точного экструзионного и инъекционного формования

Конструирование пресс-формы является инженерной основой для производства пластиковых деталей методом литья под давлением. Эта комплексная дисциплина включает создание точных инструментальных систем, преобразующих расплавленный полимер в готовые детали с заданной геометрией, допусками и поверхностными характеристиками. Процесс проектирования начинается с тщательного анализа конструкции детали с применением принципов технологичности (DFM) для выявления и устранения потенциальных производственных трудностей. К ключевым элементам относятся система полости и сердечника, определяющая геометрию детали, спроектированная с учетом соответствующих коэффициентов масштабирования для компенсации усадки материала. Система подачи включает литниковый канал, литниковые ходы и ворота, предназначенные для эффективной подачи материала в полость при минимальном перепаде давления и нагреве от сдвига. Система охлаждения использует стратегически размещённые каналы для равномерного отвода тепла, предотвращая коробление и сокращая время цикла. Конструкция системы выталкивания обеспечивает надёжное извлечение детали с помощью выталкивающих штифтов, втулок, ножей или выталкивающих пластин, расположенных таким образом, чтобы прикладывать усилие без повреждения декоративных поверхностей. Для сложных геометрических форм дополнительно применяются механизмы, такие как выталкиватели для выемок, сдвижные элементы для боковых форм и устройства для отвинчивания резьбовых деталей. Конструкция вентиляции предотвращает попадание воздуха, вызывающего обгорание или неполное заполнение. Системы центровки обеспечивают точность на протяжении всего цикла литья. Выбор материала для компонентов пресс-формы представляет собой компромисс между износостойкостью, способностью к полировке, теплопроводностью и стоимостью, с вариантами от предварительно закалённых сталей для средних объёмов производства до закалённых инструментальных сталей для высоких объёмов. Современное проектирование пресс-форм широко использует программное обеспечение CAD/CAE для трёхмерного моделирования, имитации течения, анализа охлаждения и структурной проверки. При проектировании также учитываются практические аспекты производства, включая удобство обслуживания, ремонтопригодность и совместимость со стандартными литьевыми машинами. Успешное проектирование пресс-формы обеспечивает надёжную производственную систему, позволяющую выпускать детали с точными размерами и приемлемым внешним видом при минимальных отходах и эффективной работе в течение длительных производственных циклов.