Конструювання прес-форми для прецизійного екструзійного та ін'єкційного формування

Конструювання форм для лиття під тиском становить інженерну основу виробництва пластикових деталей методом ін'єкційного формування. Ця комплексна дисципліна передбачає створення точних інструментальних систем, які перетворюють розплавлений полімер на готові вироби з певною геометрією, допусками та поверхневими характеристиками. Процес проектування починається з ретельного аналізу конструкції деталі, застосування принципів орієнтації на технологічність (DFM) для виявлення та усунення потенційних виробничих труднощів. До ключових елементів належать система порожнини та керна, що визначає геометрію деталі, спроектована з відповідними коефіцієнтами масштабування для компенсації усадки матеріалу. Система живлення включає литниковий отвір, канали розподілу та ворота, призначені для ефективної подачі матеріалу в порожнину з мінімальним перепадом тиску та зниженням нагріву від зсувних напружень. Конструкція системи охолодження передбачає стратегічне розташування каналів для рівномірного відведення тепла, запобігання деформації та скорочення циклу формування. Інженерія системи виштовхування забезпечує надійне вилучення деталі за допомогою штифтів, втулок, ножів або виштовхувальних плит, розташованих так, щоб прикладати зусилля без пошкодження декоративних поверхонь. Для складних геометрій деталей додатково інтегруються механізми, зокрема підіймачі для піднутрень, повзунки для бічних елементів та пристрої для розгвинчування нарізаних деталей. Конструкція вентиляції запобігає затримці повітря, що призводить до обгорання або неповного заповнення, тоді як системи центрування забезпечують точність протягом усього циклу формування. Вибір матеріалу для компонентів форми базується на балансі між зносостійкістю, здатністю до полірування, теплопровідністю та вартістю, з варіантами від попередньо загартованих сталей для середніх обсягів виробництва до інструментальних загартованих сталей для масового виробництва. Сучасне конструювання форм для лиття широко використовує ПЗ CAD/CAE для тривимірного моделювання, симуляції течії, аналізу охолодження та перевірки міцності. Також у проекті мають бути враховані практичні виробничі аспекти, зокрема простота обслуговування, ремонтопридатність та сумісність зі стандартними ливарними машинами. Успішне конструювання форм забезпечує надійну виробничу систему, яка випускає розмірно точні, естетично прийнятні деталі з мінімальними відходами та ефективною роботою протягом тривалих виробничих циклів.