Как изготовить детали с резьбой с помощью литья пластмассы под давлением

Резьбовые детали чрезвычайно распространены во многих отраслях промышленности, от сантехнических фитингов до крепежа и пластиковых бутылок. Создание резьбовых деталей требует особых технологий и учета особенностей по сравнению с обычными пластиковыми деталями. В этом исчерпывающем руководстве вы, как профессионал литье пластмасс под давлением Производитель, я расскажу вам обо всем, что нужно знать об изготовлении резьбовых пластиковых деталей методом литья под давлением.

Обзор резьбовых деталей

Резьбовые детали содержат спиральные выступы, называемые резьбой, которые позволяют им скрепляться с ответными резьбами. Винты, болты, гайки, крышки для бутылок и фитинги для шлангов - вот некоторые примеры деталей с резьбой.

Главное преимущество резьбы заключается в том, что она образует прочное, герметичное и многоразовое соединение, не требующее сварки, пайки или клея. Достаточно просто повернуть резьбовую деталь, чтобы она плотно вошла в соответствующую часть.

Распространенные типы резьбы

Существует несколько стандартных профилей резьбы, в том числе:

• Унифицированный стандарт резьбы (UNC/UNF): Обычно используется для общих целей в США. Определяется углом, шагом и диаметром резьбы.
• Метрическая резьба ISO: Международный стандарт с углом резьбы 60°. Указывает шаг и диаметр резьбы.
• NPT/NPS: Для трубных соединений с конической или прямой резьбой.
• ACME: Трапецеидальная резьба для ведущих винтов и других применений в силовых передачах.

Тип резьбы должен быть совместим с сопрягаемым компонентом. Поэтому правильный выбор и спецификация резьбы имеют решающее значение.

Ключевые соображения при изготовлении резьбы для литья под давлением

Из-за сложной геометрии для изготовления резьбы в литьевом пластике требуются специальные компоненты пресс-формы и технологические требования по сравнению с обычным литьем.

Вот несколько ключевых факторов, которые необходимо учитывать:

1. Компоненты пресс-формы

• Резьбовые сердечники: Закаленные стальные стержни, обработанные с заданным профилем резьбы. Вставляются в полость пресс-формы.
• Механизмы отвинчивания: Автоматические или ручные средства для отсоединения резьбовых стержней от формованной детали.
• Боковые сердечники: Может создавать подрезы в резьбе для предотвращения расщепления.

2. Выбор материала

• Материалы должны обладать достаточной прочностью, твердостью и пластичностью, чтобы противостоять повреждению резьбы.
• Такие наполнители, как стекловолокно, снижают гибкость материала при распалубке.

3. Дизайн деталей

• Черновые углы для облегчения освобождения формы.
• Однородность толщины стенок.
• Минимум основных замков.

Правильное соблюдение этих параметров имеет решающее значение для производства функциональных резьбовых пластиковых деталей методом литья под давлением.

Пошаговый процесс литья под давлением с резьбой

Вот основные этапы изготовления резьбовых пластиковых деталей методом литья под давлением:

Шаг 1: Проектирование пресс-формы

Пресс-форма должна быть точно обработана, чтобы обеспечить точное воспроизведение таких деталей, как резьба, в формованных деталях.

Основные этапы включают в себя:

1. Проектирование полости пресс-формы в соответствии с геометрией детали.
2. Изготовление резьбовых вставок для полостей.
3. Интеграция функций для автоматического или ручного удаления ядра.

Чтобы не препятствовать выбросу, на резьбе могут потребоваться кулачки или направляющие бокового действия.

Шаг 2: Сборка пресс-формы

Перед производством пресс-форма должна быть собрана и откалибрована:

1. Резьбовые стержни и блоки вставляются в половинки пресс-формы.
2. Выравнивание полости подтверждается, чтобы минимизировать вспышки вокруг резьбы.
3. Все компоненты побочного действия ориентированы.
4. Каналы охлаждения подключены.

Шаг 3: Литье под давлением

Теперь готовая пресс-форма устанавливается в машину для литья пластмасс под давлением, чтобы начать производство деталей.

Базовый цикл включает в себя:

1. Сжатие - две половины формы сжимаются вместе с огромным давлением.
2. Инжекция - нагретый до высокой температуры расплавленный пластик заполняет полость формы через бегунки и затворы.
3. Охлаждение - После полного заполнения оттиска охлаждающие каналы и стенки формы охлаждают пластик.
4. Выталкивание - штифты выталкивают твердую пластиковую деталь из формы. Резьба формируется в полости.
5. Сброс - пресс-форма закрывается, когда автоматические механизмы втягивают боковые стержни и выталкивают резьбовые стержни.

Затем пресс-форма открывается, детали извлекаются, и автоматизированный цикл повторяется непрерывно.

Для получения высококачественных резьбовых деталей необходима точная настройка таких параметров формования, как температура расплава, скорость впрыска и время охлаждения.

Шаг 4: Постобработка

1. После формовки детали обрезаются, отделываются и проверяются.
2. Функциональные проверки оценивают целостность резьбы путем пробной установки с соответствующим резьбовым оборудованием.
3. Прошедшие проверку детали упаковываются и отправляются. Дефектные изделия отбраковываются или гранулируются.

При надежной конструкции пресс-формы и правильной настройке параметров процесса во время первых пробных партий литья под давлением можно надежно производить пластиковые детали со сложными деталями резьбы.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли формовать из любого пластика с резьбой?

• Технически да, но к каждому материалу предъявляются свои требования, основанные на его вязкости, усадке, гибкости и т.д. Аморфные и полукристаллические пластики, такие как нейлон, ацеталь, полипропилен, ABS лучше всего подходят для резьбовых деталей.

Сколько нитей на дюйм (TPI) может быть отлито?

• Как правило, для пластиковых резьб следует использовать более крупный шаг, чем для металлических. Во избежание преждевременного повреждения резьбы в пластмассах обычно предпочитают использовать шаг 10-20 TPI. Сверхмелкий шаг менее 20 TPI требует очень высокой точности формовки.

Какой допуск может быть выдержан на резьбу для литья под давлением?

• При использовании прецизионной оснастки и контроле технологического процесса литая резьба может иметь довольно жесткие допуски 3-5% в зависимости от используемого пластика. Но в целом пластмассовые резьбы по своей природе имеют более низкие допуски, чем металлические резьбы, изготовленные механической обработкой или ковкой.

Подходит ли ультразвуковая сварка для сборки пластиковых деталей с резьбой?

• Ультразвуковая сварка вызывает течение и деформацию материала, поэтому она, как правило, не подходит для крепления резьбовых пластиковых деталей, для эффективного функционирования которых важны точные размеры. Вместо этого рекомендуется соединять резьбовые детали с помощью обычных методов крепления.

Основные выводы

• Специализированные стержни и компоненты пресс-форм обеспечивают литье пластмассовых нитей под давлением.
• Гибкость материала, углы вытяжки сводят к минимуму повреждения при распалубке.
• Автоматизированные механизмы отвинчивания повышают качество и снижают затраты.
• Более грубая резьба и припуски позволяют выдерживать большую вариативность пластического процесса.

При внимательном отношении к конструкции пресс-формы, распределению допусков и характеристикам материала сложные пластиковые резьбовые компоненты могут быть изготовлены методом литья под давлением в промышленных масштабах.