Analiza procesu projektowania form do produkcji elementów z tworzyw sztucznych
Wytwarzanie seryjnych elementów z tworzyw sztucznych wymaga zachowania określonych parametrów na każdym etapie procesu. Znaczenie ma nie tylko sama wtryskarka, ale także narzędzie, w którym materiał uzyskuje docelowy kształt. Jego konstrukcja musi odpowiadać zarówno geometrii szczegółu, jak i właściwościom wykorzystywanego surowca.
Formy wtryskowe składają się z wielu współpracujących ze sobą części, takich jak płyty mocujące, wkładki formujące, prowadnice, wypychacze i elementy układu chłodzenia. Właściwie każdy z owych podzespołócałkowicie określoną funkcję. Zwłaszcza ważne jest właściwe zamykanie narzędzia, ponieważ niedokładne przyleganie jego połówek może powodować wypływanie tworzywa oprócz obszar gniazda. Konstrukcja zależy też od rodzaju wypraski. Całkiem inaczej przygotowuje się narzędzie do wykonywania płaskich obudów, a całkiem inaczej do najmniejszych elementów posiadających gwinty, zatrzaski albo trudne kształty wewnętrzne.
Przygotowanie dokumentacji technicznej wymaga przemyślenia sposobu, w jaki gotowy element będzie powstawał i opuszczał narzędzie. Projektowanie form wtryskowych uwzględnia w głównej mierze kierunek otwierania, rozmieszczenie powierzchni podziału a także konieczność wykorzystania dodatkowych mechanizmów. Niektóre kształty wymagają wykorzystania suwaków, które podczas otwierania formy przemieszczają się na boki, umożliwiając wyjęcie detalu z podcięciami. W innych przypadkach wystarczają normalne wypychacze. Ważne jest też zaplanowanie miejsca doprowadzenia tworzywa. Punkt wtrysku powinien być dobrany do kształtu elementu i sposobu wypełniania gniazda. Jego niewłaściwe położenie może powodować widoczne ślady, nierównomierne wypełnienie albo osłabienie wybranych fragmentów wypraski. Na etapie projektu konstatuje się też możliwość odpowietrzania przestrzeni roboczej, ponieważ powietrze zamknięte wewnątrz gniazda może utrudniać prawidłowe formowanie materiału.
Właściwe wykonanie poszczególnych części wymaga wykorzystania obróbki dostosowanej do rodzaju materiału i wymaganej dokładności. Produkcja form wtryskowych obejmuje przygotowanie elementów stalowych, wykonywanie powierzchni roboczych, obróbkę kanałów oraz implementację mechanizmów odpowiedzialnych za ruch narzędzia. Przy bardziej złożonych detalach stosuje się obróbkę elektroerozyjną, która umożliwia uzyskać kształty trudne do stworzenia tradycyjnymi metodami skrawania. Ważne jest też wykończenie powierzchni gniazd. Mogą one wymagać polerowania, nadania określonej faktury lub pozostawienia śladów wynikających z przyjętej technologii. Nie bez znaczenia pozostaje wyselekcjonowanie stali. Powinien on uwzględniać przewidywaną liczbę cykli, rodzaj przetwarzanego tworzywa a także warunki pracy. Wykorzystanie niewłaściwego materiału może skutkować szybszym zużyciem powierzchni formujących lub problemami podczas późniejszej regeneracji narzędzia.
Po zamontowaniu wszystkich podzespołów organizuje się kontrolę działania poszczególnych mechanizmów a także próby wtrysku. Weryfikacji podlegają w głównej mierze wymiary wykreowanych detali, sposób ich wypychania i jakość powierzchni. Warto zdawać sobie sprawę, że pierwsze próby nie za każdym razem odzwierciedlają warunki późniejszej produkcji. Konieczne może być dopasowanie temperatury cylindra, ciśnienia wtrysku, czasu chłodzenia lub prędkości napełniania gniazda. Zdarza się też, że problem wynika z samej konstrukcji narzędzia, na przykład z niewystarczającego odpowietrzenia lub nieodpowiedniego rozmieszczenia kanałów chłodzących. W takich sytuacjach zmiana parametrów maszyny może nie rozwiązać przyczyny nieprawidłowości. W trakcie eksploatacji sprawdza się też stan elementów ruchomych, powierzchni podziału i układu wypychania. Zakres przeglądów uzależniony jest od intensywności użytkowania oraz rodzaju materiału. Szczególnej uwagi wymagają tworzywa zawierające dodatki mogące wpływać na ścieranie powierzchni roboczych. Zużycie dosłownie niewielkiego szczegółu może z w pewnych sytuacjach zmienić sposób pracy całego mechanizmu.
Sprawdź tutaj: producent form wtryskowych.
