Как создать литьевую форму из ПВХ шаг за шагом

Создание пресс-формы для литья ПВХ под давлением может показаться пугающим. Но если разбить этот процесс на простые шаги, он становится вполне выполнимым.

В этом исчерпывающем руководстве, как Литье под давлением ПВХ Производитель, вы узнаете, как разработать и изготовить пресс-форму для литья под давлением из ПВХ от начала и до конца. В частности, мы рассмотрим:

• Обзор материалов из ПВХ
• Применение литья ПВХ под давлением
• Конструктивные соображения
• Создание прототипа детали
• Создание оснастки для пресс-формы
• Процесс литья под давлением
• Завершающие штрихи

Начнем с истории самого ПВХ.

Что такое ПВХ?

ПВХ, или поливинилхлорид, - один из самых универсальных термопластов. Вот несколько вещей, которые вы должны знать о ПВХ:

Экономически эффективный - По сравнению со специальными пластиками, ПВХ-гранулы и сырье стоят недорого. Это позволяет снизить общие производственные затраты.

Настраиваемый - ПВХ можно смешивать с пластификаторами, стабилизаторами и наполнителями для достижения определенных свойств материала. Это делает ПВХ пригодным для различных применений.

Прочный - Благодаря высокой прочности на разрыв и ударной вязкости литые детали из ПВХ могут выдерживать многолетнюю эксплуатацию.

Теперь давайте рассмотрим некоторые распространенные области применения литьевых форм для ПВХ.

Примеры применения литья ПВХ под давлением

Некоторые из наиболее популярных областей применения литьевых форм из ПВХ включают:

• Трубы - Трубы из ПВХ - от водопровода до строительства - являются неотъемлемой частью инфраструктурных проектов.
• Медицинское оборудование - Во всем, от мешков для внутривенных вливаний до кислородных масок, используются формованные детали из ПВХ.
• Потребительские товары - Этот материал используется в таких изделиях, как игрушки, ручки инструментов и контейнеры для хранения.

По сути, если требуется доступный пластик, устойчивый к химическим веществам и влаге, то литье ПВХ под давлением - это тот вариант, который стоит рассмотреть.

Далее мы рассмотрим несколько советов по дизайну.

Проектирование деталей для литья под давлением из ПВХ

Первый шаг - это CAD моделирование чертежей деталей. Этот цифровой прототип затем будет использован для создания оснастки для пресс-форм.

При разработке деталей, предназначенных для литья под давлением из ПВХ, следует помнить о следующих рекомендациях:

Добавить черновые углы - Обеспечьте небольшую конусность или угол на всех вертикальных поверхностях, чтобы обеспечить чистое извлечение детали из пресс-формы после охлаждения.

Избегайте колебаний толщины стенок - Одинаковая толщина стенок обеспечивает равномерное охлаждение. Это предотвращает такие дефекты, как коробление и раковины.

Включая большие радиусы - Острые углы концентрируют напряжение. По возможности замените внутренние/внешние углы большими радиусами.

Минимизация общего размера - Большие детали сжимаются неравномерно. Создавайте детали из ПВХ как можно компактнее.

Соблюдение этих основных правил проектирования гарантирует, что ваша пресс-форма для ПВХ будет производить детали высшего качества партия за партией.

Теперь давайте рассмотрим этап создания прототипа.

Прототипирование деталей из ПВХ перед формовкой

Когда 3D CAD-модель готова, возникает соблазн сразу же приступить к обработке алюминиевой пресс-формы с ЧПУ. Но это было бы ошибкой.

Прежде чем вкладывать $5,000+ в металлическую форму, сначала проверьте свой дизайн с помощью 3D-печати. Вот как это делается:

Шаг 1 - Экспортируйте CAD-файл в STL и загрузите его в надежный сервис 3D-печати. Выберите прочный материал, например нейлон или ABS-пластик.

Шаг 2 - Осмотрите напечатанную на 3D-принтере деталь после получения. Проверьте критические характеристики, такие как точность размеров и качество обработки поверхности.

Шаг 3 - Внесите все необходимые изменения в дизайн, основываясь на практическом изучении прототипа.

Этот процесс проверки стоит всего несколько сотен долларов. Но он гарантирует, что ваша дорогая пресс-форма для литья металла под давлением будет производить точные детали с самого начала.

Пора изготавливать оснастку для пресс-формы!

Создание инструмента для литья под давлением

После того как конструкция детали разработана, наступает время обработки компонентов оснастки для пресс-формы. К ним относятся:

• Блок полости - Изготовленные на заказ вставки для пресс-форм
• Ядро/система выброса - Штифты и компоненты, выталкивающие охлажденную деталь
• Система Sprue/Runner - Каналы для подачи расплавленного пластика в полости

Обработка с ЧПУ обычно используется для изготовления компонентов пресс-формы из инструментальной стали или алюминия. Это сложный процесс, который лучше доверить опытным производителям пресс-форм.

Ожидайте, что срок изготовления составит 4-6 недель, а стоимость единицы продукции в среднем будет варьироваться от $3,000 до $100,000+. Да, литьевые формы требуют больших капитальных затрат. Но помните - инструмент должен надежно выпускать тысячи, а то и миллионы копий в течение многих лет производственных циклов.

Итак, у вас есть обработанные компоненты пресс-формы. Давайте рассмотрим процесс впрыска с использованием гранул ПВХ-смолы.

Запуск производства литья под давлением

Ниже приведен основной технологический процесс перехода от гранул ПВХ к охлажденным готовым деталям:

Шаг 1) Инструмент для зажима/закрытия пресс-формы - Многотонные гидравлические прессы используются для прочного скрепления сердцевины и полости.

Шаг 2) Нагрейте ствол/вставьте ПВХ - Трение расплавляет гранулы, которые шнек подает в полости формы под высоким давлением.

Шаг 3) Инструмент Cool Mold - Охлаждающие каналы, прорезанные в инструменте, быстро затвердевают ПВХ за считанные секунды.

Шаг 4) Открыть/вытащить деталь - Гидравлика разделяет половинки пресс-формы, чтобы штифты могли выталкивать цельные пластиковые детали.

Весь цикл повторяется много раз в час, выплескивая детали со стремительной скоростью. Обязательно соблюдайте меры предосторожности при работе с промышленным оборудованием для литья под давлением!

Постобработка и отделка

Свежеотлитые детали из ПВХ будут иметь излишки пластика по краям. Обрежьте его с помощью бритвенного лезвия, наждачной бумаги или ленточной шлифовальной машины.

Затем детали можно сварить звуковой сваркой в узлы или покрасить/нанести шелкографию для улучшения эстетики. При правильно разработанной оснастке для пресс-форм возможно также декоративное горячее тиснение.

Также может потребоваться выполнение некоторых легких сборочных работ для превращения пачек ПВХ-компонентов в готовые изделия, готовые к упаковке и отправке.

Заключение

Вот и все! Владея навыками работы с САПР, прототипирования, изготовления пресс-форм на заказ, опыта в области литья пластмасс и последующей обработки, вы теперь готовы в кратчайшие сроки создавать пресс-формы для литья ПВХ на производстве.

Конечно, есть детали, которые мы не рассмотрели, но это руководство охватывает все ключевые этапы от начала до конца. Надеемся, эти советы придадут вам уверенности в своих собственных проектах по литью ПВХ под давлением.

Дайте мне знать в комментариях, если у вас есть другие вопросы. Если будет интерес, я могу написать несколько новых материалов!