Литьё под давлением, размеры 125*70*8 мм

Когда видишь в спецификации ?литьё под давлением, размеры 125*70*8 мм?, кажется, что всё просто — взял форму, залил, получил деталь. Но именно такие, казалось бы, простые плоскостные изделия среднего размера часто становятся головной болью. Основная ошибка — считать, что главное — выдержать габариты. На деле, при таких относительно тонких стенках (8 мм — это уже не тонкостенное, но и не массивное литьё) ключевым становится контроль усадки и коробления по всей плоскости, особенно если речь идёт о технических деталях, где важна не только геометрия, но и стабильность свойств материала.

Почему именно эти размеры — нестандартная задача

125 на 70 мм — это неудобный для многих стандартных плит пресс-форм размер. Он слишком велик для компактных много-гнёздных решений, но слишком мал, чтобы оправдать изготовление одной массивной формы под единственную деталь. Часто заказчики приходят с таким чертежом, ожидая низкой себестоимости, потому что ?деталь же простая?. А на практике приходится искать компромисс: делать 2-гнёздную форму, что увеличивает стоимость оснастки, но даёт выигрыш в цикле, или же одно-гнёздную, но с упором на долговечность и простоту обслуживания. Выбор зависит от тиража, и здесь часто ошибаются.

Толщина в 8 мм — это отдельная история. При литье под давлением полимеров типа PA6-GF30 или даже стандартного PP такой профиль может привести к образованию пустот или впадин на поверхности. Нужен тщательный расчёт литниковой системы — не просто боковой, а, возможно, веерный или диафрагменный литник, чтобы обеспечить равномерное заполнение и последующее подпрессовывание. Иначе получишь идеальные размеры на CMM, но видимое глазу коробление в центре детали.

В работе с такими параметрами нам, в ООО Чэнду Шуанлю Синьхаосы Прецизионные Пресс-формы, часто приходится проводить предварительное моделирование течения расплава. Не всегда заказчик готов за это платить, но для само?й компании это вопрос репутации — лучше показать клиенту потенциальные проблемы на этапе проектирования, чем разбираться с браком на производстве. Наш сайт cdxhsmj.ru не просто так делает акцент на высокоточных формах — точность начинается с расчётов, а не с обработки стали.

Материал и его поведение в форме — что часто упускают

Для габаритов 125*70*8 мм выбор материала диктует конструкцию пресс-формы. Если это стеклонаполненный полиамид, то износ направляющих и литниковой втулки будет выше — нужно закладывать износостойкие стали или дополнительные покрытия на критичные поверхности. Если это полипропилен с большой усадкой, то сама форма должна быть спроектирована с учётом нелинейной усадки по разным осям. Частая ошибка — сделать форму по номинальным размерам, а потом годами подбирать параметры литья, чтобы ?попасть? в допуск.

Один из наших провалов лет пять назад был как раз с подобной деталью из POM. Материал кристаллизуется быстро, и при толщине 8 мм мы получили великолепную по размерам деталь, но с внутренними напряжениями, которые приводили к трещинам через месяц эксплуатации у заказчика. Пришлось переделывать систему охлаждения, добавлять зоны термостатирования, чтобы замедлить охлаждение в критичном сечении. С тех пор для любого ?простого? плоскостного литья мы сначала запрашиваем условия работы детали, а не только чертёж.

Интегрированный подход, который заявлен в описании нашей компании — это не маркетинг, а необходимость. Производство пресс-форм и литьё под давлением должны быть в одной связке. Конструктор, разрабатывающий форму для размеров 125*70*8 мм, должен постоянно советоваться с технологом литья, и наоборот. Только так можно избежать ситуации, когда форма идеальна, а деталию невозможно стабильно производить.

Конструктивные особенности оснастки для плоскостного литья

При таких размерах критически важна жёсткость плит формы. Казалось бы, деталь невелика, но площадь поверхности приличная, и давление литья в 800-1000 бар стремится разжать форму. Даже микропрогибы могут привести к облою по периметру. Мы всегда закладываем усиленные плиты и дополнительные опорные колонны в конструкции, особенно если планируется длительный тираж. Экономия на массе стали здесь всегда выходит боком.

Ещё один момент — система выталкивания. Для плоской детали важно, чтобы она снималась с формы без деформации. Применение точечных толкателей может оставить следы или даже продавить деталь, если их расположить неудачно. Часто оптимальным решением становится выталкиватель плитой или крупными стержнями по периметру. Но это усложняет и удорожает конструкцию. Объяснить это заказчику — часть нашей работы. На cdxhsmj.ru мы стараемся показывать примеры таких решений в разделе с выполненными проектами, чтобы клиент приходил уже с некоторым пониманием.

Вентиляция — часто её делают по стандартной схеме. Но для плоской детали воздух может задерживаться в центре, особенно если литник сбоку. Приходится проектировать дополнительные разгрузочные каналы или вентиляционные штифты в самых, казалось бы, нелогичных местах — не по периметру, а ближе к центру полости. Это знание пришло после нескольких циклов отладки с обгоревшими или недолитыми участками.

Контроль качества: что измерять кроме габаритов

Конечно, первым делом проверяются размеры 125, 70 и 8 мм. Но если ограничиться только этим, можно пропустить брак. Обязательно проверяем плоскостность на поверочной плите — даже незначительный ?пропеллер? может сделать деталь непригодной для сборки. Для этого нужна специальная оснастка, чтобы не повредить поверхность при измерении.

Важна проверка внутренних напряжений. Для прозрачных материалов — поляризационный метод. Для непрозрачных — часто применяется тест на стойкость к растворителю или термоциклирование. Это долго, но для ответственных деталей необходимо. Мы настраиваем процесс так, чтобы такие углублённые проверки были частью приёмо-сдаточных испытаний для первой партии, а не исключительной мерой.

И, конечно, контроль материала. Партия к партии плотность и текучесть могут плавать. Для размера 125*70*8 мм даже небольшое изменение вязкости приведёт к изменению времени заполнения и, как следствие, к разной усадке. Поэтому у нас на линии всегда ведётся журнал параметров для каждой партии сырья — температура, давление, скорость инжекции. Это позволяет быстро скорректировать настройки, а не списывать всё на ?плохой материал?.

Экономика производства: где искать резервы

Основная статья экономии для таких изделий — не в стоимости формы, а в снижении цикла литья. За счёт оптимизации системы охлаждения можно сократить время на 10-15%. Для тиража в сотни тысяч штук это огромная сумма. Но оптимизация требует вложений в сложные каналы охлаждения, возможно, с импульсным режимом. Диалог с заказчиком: готов ли он заплатить больше за оснастку, чтобы меньше платить за каждую деталь в перспективе.

Ещё один резерв — автоматизация съёма детали. Плоская деталь 125*70*8 мм идеально подходит для сбора роботом-манипулятором. Но для этого форма должна быть оборудована соответствующими интерфейсами и средствами позиционирования. Это тоже увеличивает стартовые затраты, но практически исключает человеческий фактор и повреждения.

В конечном счёте, успех проекта по литью под давлением таких, на первый взгляд, простых изделий, зависит от глубины проработки на старте. Компания, которая позиционирует себя как интегрированное предприятие, как наша ООО Чэнду Шуанлю Синьхаосы Прецизионные Пресс-формы, обязана вести клиента по всему пути — от выбора материала и проектирования пресс-формы до подбора режимов литья и контроля. Только тогда параметры ?125*70*8 мм? из строчки в техзадании превратятся в стабильно качественную деталь, а не в источник постоянных проблем на сборочной линии заказчика. Опыт, вшитый в подобные проекты, часто невидим, но именно он определяет, будет ли сотрудничество разовым или долгосрочным.