Очередные пресс-формы на дюбели (анкеры быстрого монтажа) в процессе изготовления

Внешний вид одного из корпусов Анкера быстрого монтажа.
Внешний вид одного из корпусов Анкера быстрого монтажа.

Одним из весомых направлений работы нашей компании является изготовление пресс-форм на анкеры для теплоизоляции и дюбели. Каждая новая серия таких пресс-форм получает свои улучшения и дополнения на основании опыта эксплуатации наших пресс-форм у заказчиков.

3Д одной из четырёх описываемых пресс-форм на дюбель-гвозди.
3Д одной из четырёх описываемых пресс-форм на дюбель-гвозди.

По сравнению с ранее изготовленными пресс-формами на подобные изделия, в этих четырёх пресс-формах внесён ряд изменений. А именно:
1. Рым-болт на транспортировочной планке расположен точно по центру масс пресс-формы, что исключает её перекосы при монтаже на термопластавтомат.
2. Втулки направляющих колонок пресс-формы и втулки направляющих колонок толкающей системы изготовлены из бронзы с графитовыми вставками, что позволяет не использовать смазку в этих узлах при работе формы.
3. Литниковая система частично сбалансирована (о чём ниже).
4. Крепление гидроцилиндра упрощено, что обеспечивает его лёгкий монтаж-демонтаж, который потребуется при установке формы на термопластавтомат.
5. Введены центрирующие элементы полуматриц, что должно обеспечить лучший внешний вид изделия и продлить срок службы пресс-формы.
6. Изменена конструкция системы крепления толкающей системы пресс-формы к толкающей системе машины. Такая конструкция менее прочна, но обеспечивает лучшее позиционирование части толкателей по высоте. Расчётная прочность конструкции должна выдерживать порядка 5 тонн усилия толкания, а согласно характеристикам термопластавтомата, максимальное усилие толкания составит 3 тонны. То есть, не смотря на меньшую прочность конструкции, всё-таки имеется её хороший запас.
7. Конструкция ползунов изменена на более технологичную в изготовлении и ремонтопригодную.
8. Из конструкции пресс-формы удалены 4 пружины, которые были установлены на контртолкателях толкающей системы в предыдущих конструкциях. Причина – неравномерное усилие пружин (каких бы то ни было) вследствие чего происходит периодическое заклинивание толкающей системы после длительной эксплуатации пресс-формы. Модификация толкающей системы призвана увеличить срок службы пресс-формы. Так же отсутствие пружин вызовет необходимость жёсткого крепления толкателей термопластавтомата к пресс-форме. Зачастую наладчики этого не делают несмотря на то, что прикрутить толкатели – дело пяти минут, а это снижает срок службы пресс-формы и кардинально увеличивает вероятность разрушения знаков и/или толкателей при невозврате толкающей системы в исходное положение. Сейчас же у наладчиков в принципе нет возможности оставить толкатели термопластавтомата неприкрученными к пресс-форме (иначе форма не будет работать).
9. Установлены гидроцилиндры ползунов, имеющие датчики крайних положений поршня (на чертежах не показаны), подключение которых позволяет избежать поломки подвижных знаков и толкателей вследствие неполного выдвижения (закрытия) ползунов. Так же наличие этих датчиков позволяет настраивать цикл термопластавтомата с опорой не на время закрытия-открытия ползунов, а на их перемещение, что позволяет снизить общее время цикла.

Характер заполнения пресс-формы на дюбели после балансировки литниковой системы.
Характер заполнения пресс-формы на дюбели после балансировки литниковой системы.

Большой проблемой для пресс-форм с подобной конструкцией литниковой системы является неравномерность заполнения гнёзд пресс-формы от центра к её периферии. Длина пути течения расплава к гнёздам, расположенным на периферии пресс-формы значительно отличается от длины пути течения расплава к гнёздам, расположенным вблизи к впускному каналу расплава в пресс-форму. Другими словами, гнёзда, расположенные ближе к центру пресс-формы, заполнятся расплавом полимера значительно раньше гнёзд, расположенных дальше от центра. Рано или поздно на центральных гнёздах появится облой, а крайние гнёзда будут в порядке. И чем больше гнёзд в пресс-форме, тем сильнее этот эффект выражен. Для минимизации этого явления мы провели т.н. балансировку литниковой системы, т.е. разводящие литники ближайших гнёзд сделали меньше, чем разводящие литники крайних гнёзд (с постепенным увеличением сечения каналов от центральных гнёзд к периферийным). В этом случае разводящие каналы будут играть роль своеобразных дросселей (кранов), препятствующих преждевременному заполнению центральных гнёзд.

Балансировали литниковую систему в Молдфлоу. На анимированной картинке видно, что полная балансировка литниковой системы не возможна при таком количестве гнёзд, но всё-таки частично она удалась и ситуация с разностью длин пути течения улучшилась. Для полной балансировки литниковой системы необходимо уменьшить величину разводящих каналов ближайших гнёзд до таких геометрических размеров, при которых полимер, находящийся в разводящих каналах, потеряет свою прочность, что сделает невозможным автоматическое отделение литника от отливки. Поэтому мы пошли на компромисс между идеальной балансировкой литниковой системы и работоспособностью формы. Но как бы там ни было, балансированная литниковая система продлевает срок службы пресс-формы и расширяет окно технологических режимов изготовления изделий.

Система охлаждения матрицы пресс-формы на анкеры. Гнёзда лежат на сетке из каналов охлаждения.
Система охлаждения матрицы пресс-формы на анкеры. Гнёзда лежат на сетке из каналов охлаждения.

 

Матрица одной из пресс-форм на анкеры быстрого монтажа.
Матрица одной из пресс-форм на анкеры быстрого монтажа.

 

Ещё одна матрица пресс-формы на дюбели.
Ещё одна матрица пресс-формы на дюбели.

 

Опять матрицы пресс-форм на дюбель-гвозди.
Опять матрицы пресс-форм на дюбель-гвозди.

 

Жгём одну из матриц на электроэрозии.
Жгём одну из матриц на электроэрозии.

 

Пакет прес-формы гостеприимно распахнул свои недра.
Пакет прес-формы гостеприимно распахнул свои недра.

 

Лес из толкателей.
Лес из толкателей.

 

Ползуны пресс-формы с установленными знаками.
Ползуны пресс-формы с установленными знаками.

У меня часто интересуются, что это за красная краска на наших пресс-формах, часто встречающаяся в процессе их изготовления? Так вот, это не краска, это кровь и пот слесаря-инструментальщика, работающего над пресс-формой.