Plastová forma v spracovaní plastov zaujíma veľmi dôležité postavenie, úroveň dizajnu foriem a výrobná kapacita tiež odráža priemyselný štandard krajiny.V posledných rokoch je výroba a úroveň vývoja plastových foriem veľmi rýchla, vysoká účinnosť, automatizácia, veľká, precíznosť, dlhá životnosť formy tvorila rastúci podiel nasledujúcich z dizajnu formy, metód spracovania, spracovateľských zariadení, povrchová úprava a ďalšie aspekty zhrnúť vývojový stav formy.
Metódy tvarovania plastov a dizajn foriem
Lisovanie s pomocou plynu, lisovanie s pomocou plynu nie je nová technológia, ale v posledných rokoch došlo k prudkému rozvoju a vzniku niektorých nových metód.Vstrekovanie s pomocou skvapalneného plynu je predhriata špeciálna odpariteľná kvapalina vstrekovaná do plastovej taveniny zo spreja, kvapalina sa zahrieva v dutine formy a expanduje odparovaním, čím sa produkt stane dutým a vytlačí taveninu na povrch dutiny formy, táto metóda možno použiť na akýkoľvek termoplast.Vibračné vstrekovanie s pomocou plynu má aplikovať vibračnú energiu na plastovú taveninu osciláciou stlačeného plynu produktu, aby sa dosiahol účel kontroly mikroštruktúry produktu a zlepšenie výkonu produktu.Niektorí výrobcovia premieňajú plyn používaný pri lisovaní s pomocou plynu na tenšie výrobky a vyrábajú aj veľké duté výrobky.
Forma na tlačenie a ťahanie, otvára dva alebo viac kanálov okolo dutiny formy a je spojená s dvoma alebo viacerými vstrekovacími zariadeniami alebo piestami, ktoré sa môžu pohybovať tam a späť, pred vytvrdnutím taveniny po vstrekovaní sa skrutka alebo piest vstrekovacieho zariadenia pohybuje tam a späť tlačiť a ťahať taveninu v dutine, táto technológia sa nazýva technológia dynamického udržiavania tlaku, jej účelom je vyhnúť sa problémom s formovaním hrubých výrobkov s tradičnými formovacími metódami budú mať veľké zmrštenie.
Vysokotlakové lisovanie produktov s tenkou škrupinou, produkty s tenkou škrupinou sú vo všeobecnosti produkty s dlhým procesným pomerom, viacbodová forma vtoku, ale viacbodové odlievanie spôsobí tavné spoje, u niektorých priehľadných produktov ovplyvní jeho vizuálny efekt, jeden bod do liatie a nie je ľahké vyplniť dutinu, takže na formovanie môžete použiť technológiu vysokotlakového formovania, ako napríklad americké letectvo, kokpit stíhacieho lietadla F16 sa vyrába touto technológiou, prijalo túto technológiu na výrobu čelného skla PC Auto , vysokotlakový vstrekovací tlak je vo všeobecnosti vyšší ako 200 MPA, takže materiál formy by si mal zvoliť aj vysoký Youngov modul vysokej pevnosti, vysokotlakové tvarovanie je kľúčom k regulácii teploty formy, okrem toho, že treba venovať pozornosť forme výfuk dutiny musí byť hladký.V opačnom prípade vysokorýchlostné vstrekovanie vedie k zlému výfuku, ktorý spáli plast.
Forma s horúcimi vtokmi: vo viacdutinovej forme sa čoraz viac využíva technológia horúcich vtokov, jej dynamika v sekcii technológie je vrcholom technológie formy.To znamená, že prietok plastu je regulovaný ihlovým ventilom, ktorý je možné pre každé hradlo samostatne nastaviť na dobu vstrekovania, vstrekovací tlak a ďalšie parametre, čo umožňuje vyvážené a optimálne zabezpečenie kvality vstreku.Tlakový snímač v prietokovom kanáli nepretržite zaznamenáva úroveň tlaku v kanáli, čo zase umožňuje riadenie polohy ihlového ventilu a nastavenie tlaku taveniny.
Formy na vstrekovanie jadra: Pri tejto metóde sa taviteľné jadro vyrobené zo zliatiny s nízkou teplotou topenia vloží do formy ako vložka na vstrekovanie.Taviteľné jadro sa potom odstráni zahrievaním produktu obsahujúceho taviteľné jadro.Táto metóda lisovania sa používa pre výrobky so zložitými dutými tvarmi, ako sú olejové potrubia alebo výfukové potrubia pre automobily a iné zložité plastové diely s dutým jadrom.Ďalšie výrobky tvarované týmto typom formy sú: rukoväť tenisovej rakety, automobilové vodné čerpadlo, odstredivé čerpadlo na teplú vodu a olejové čerpadlo kozmickej lode atď.
Formy na vstrekovanie / lisovanie: vstrekovanie / lisovanie môže spôsobiť nízke napätie.Optické vlastnosti dobrých výrobkov, proces je: uzavretie formy (ale dynamická pevná forma nie je úplne uzavretá, ponecháva medzeru na neskoršie stlačenie), vstrekovanie taveniny, sekundárne uzavretie formy (tj stlačenie tak, aby sa tavenina zhutnila v forma), chladenie, otváranie formy a vyberanie z formy.Pri konštrukcii formy je potrebné poznamenať, že keďže forma nie je úplne uzavretá na začiatku zatvárania formy, štruktúra formy by mala byť navrhnutá tak, aby sa zabránilo pretečeniu materiálu počas vstrekovania.
Laminovaná forma: Viacero dutín je usporiadaných tak, že sa prekrývajú na uzatváracej strane namiesto viacerých dutín v rovnakej rovine, čo môže poskytnúť plnú hru plastifikačnej schopnosti vstrekovacieho stroja a tento druh formy sa vo všeobecnosti používa vo formách s horúcim vtokom, ktoré môžu výrazne zlepšiť účinnosť.
Vstrekovacia forma pre vrstvené výrobky: vstrekovanie vrstvených výrobkov, koextrúzne tvarovanie aj charakteristiky vstrekovania, môžu dosiahnuť akúkoľvek hrúbku rôznych materiálov na viacvrstvovej kombinácii produktu, hrúbka každej vrstvy môže byť len 0,1 ~ 10 mm, počet vrstiev môže byť dosiahnuť tisíce.Táto matrica je vlastne kombináciou vstrekovacej matrice a viacstupňovej matrice pre koextrúziu.
Formovanie do formy (DSI): touto metódou je možné tvarovať duté výrobky, ale aj tvarovať rôzne materiály, kompozitné výrobky, proces je: uzavretá forma (pre duté výrobky sú dve polovice dutín v rôznych polohách), vstrekovanie, pohyb formy do dvoch polovíc dutín spolu, uprostred vstrekovania v kombinácii s dvoma polovicami dutiny živice, tento spôsob tvarovania výrobkov v porovnaní s výrobkami na vyfukovanie má dobrú presnosť povrchu, vysokú rozmerovú presnosť, rovnomernú hrúbku steny, dizajn slobody.rovnomernosť hrúbky steny, voľnosť dizajnu a ďalšie výhody.
Hliníková forma: prominentným bodom v technológii výroby plastov je aplikácia hliníkových materiálov, životnosť plastovej formy z hliníkovej zliatiny vyvinutej spoločnosťou Corus môže dosiahnuť viac ako 300 000, spoločnosť PechineyRhenalu s plastom na výrobu hliníka MI-600 môže životnosť dosiahnuť viac ako 500 000-krát
Vysokorýchlostné frézovanie: V súčasnosti vysokorýchlostné rezanie vstúpilo do oblasti presného obrábania, jeho presnosť polohovania sa zlepšila na {+25UM}, použitie tekutého hydrostatického ložiska s vysokorýchlostným elektrickým vretenom s presnosťou otáčania 0,2 um alebo menej , rýchlosť vretena obrábacieho stroja až do 100 000 ot / min, použitie vysokorýchlostného elektrického vretena so vzduchovým hydrostatickým ložiskom až 200. 00 ot / min rýchly posuv môže dosiahnuť 30 ~ 60 m / min.60 m / min, ak sa použije veľká vodiaca a guľôčková skrutka a vysokorýchlostný servomotor, lineárny motor a presné lineárne vedenie, rýchlosť posuvu môže dokonca dosiahnuť 60 ~ 120 m / min.čas výmeny nástroja znížený na 1 ~ 2s jeho drsnosť spracovania Ra < 1um.v kombinácii s novými nástrojmi (kovokeramické nástroje, PCBN nástroje, špeciálne tvrdé a zlaté nástroje atď.), je možné spracovať aj tvrdosť 60HRC.materiálov.Teplota procesu obrábania stúpne len asi o 3 stupne a tepelný tvar je veľmi malý, zvlášť vhodný na tvárnenie materiálov citlivých na tepelnú deformáciu teploty (ako je horčíková zliatina atď.).Vysokorýchlostná rýchlosť rezania 5 ~ 100 m / s môže plne dosiahnuť otáčanie zrkadlového povrchu a frézovanie zrkadlového povrchu častí foriem.Okrem toho je rezná sila malá, dokáže spracovať tenkostenné a tuhé nekvalitné časti.
Laserové zváranie: laserové zváracie zariadenie sa môže použiť na opravu formy alebo roztavenia kovovej vrstvy na zvýšenie odolnosti formy proti opotrebovaniu, tvrdosť povrchovej vrstvy formy môže byť po procese laserového zvárania až 62 HRC.mikroskopický čas zvárania iba 10-9 sekúnd, čím sa zabráni prenosu tepla do priľahlých oblastí zvarového spoja.Používa sa všeobecný proces laserového zvárania.Nespôsobuje to zmeny v metalurgickej organizácii a vlastnostiach materiálu, ani nespôsobuje skrútenie, deformáciu alebo praskanie a pod.
EDM frézovanie: tiež známe ako EDM technológia.Ide o využitie vysokorýchlostnej rotácie jednoduchej rúrkovej elektródy na dvojrozmerné alebo trojrozmerné opracovanie obrysu, a preto už nie je potrebné vytvárať zložité formovacie elektródy.
Technológia trojrozmerného mikroobrábania (DEM): Technológia DEM prekonáva nevýhody dlhých a drahých cyklov obrábania technológie LIGA tým, že kombinuje tri hlavné procesy: hlboké leptanie, mikro elektroformovanie a mikroreplikáciu.Je možné generovať formy pre mikro diely ako sú ozubené kolesá s hrúbkou len 100 um.
Presné tvarovanie trojrozmerných dutín a technológia integrácie iba so spracovaním zrkadlového elektrického ohňa: metóda pridávania tuhého mikrojemného prášku do bežnej petrolejovej pracovnej tekutiny sa používa na zvýšenie medzipólovej vzdialenosti dokončovania, zníženie efektu elektroprázdnosti a zvýšenie rozptýlenie vypúšťacieho kanála, čo môže viesť k dobrému odstraňovaniu triesok, stabilnému vybíjaniu, zlepšenej účinnosti spracovania a efektívnemu zníženiu drsnosti spracovávaného povrchu.Súčasne použitie zmiešanej práškovej pracovnej tekutiny môže tiež vytvoriť pokovovaciu vrstvu s vysokou tvrdosťou na povrchu obrobku formy, aby sa zlepšila tvrdosť a odolnosť povrchu dutiny formy proti opotrebeniu.
Povrchová úprava formy
Aby sa zlepšila životnosť formy, okrem konvenčných metód tepelného spracovania sú uvedené niektoré bežné techniky povrchovej úpravy a spevňovania formy.
Chemická úprava, jej vývojový trend je od infiltrácie jednoprvkovej k viacprvkovej, k viacprvkovej koinfiltrácii, vývoj zloženej infiltrácie, od všeobecnej expanzie, rozptýlenej infiltrácie k chemickej depozícii z pár (PVD), fyzikálnej chemickej depozícii z pár (PCVD). ktoré čakajú na depozíciu iónových pár).
Iónová infiltrácia
Laserová povrchová úprava: 1 Použite laserový lúč na dosiahnutie extrémne vysokej rýchlosti ohrevu na dosiahnutie povrchového kalenia kovových materiálov.Na povrchu na získanie vysoko uhlíkových veľmi jemných kryštálov martenzitu, tvrdosť ako konvenčná kaliaca vrstva o 15% ~ 20% vyššia, zatiaľ čo organizácia srdca sa nezmení, 2, úloha laserového povrchového pretavenia alebo povrchového legovania na získanie vysokovýkonného povrchového kalenia vrstva.Napríklad po nelegovaní kompozitným práškom CrWMn je jeho objemové opotrebenie 1/10 v porovnaní s ochladeným CrWMn a jeho životnosť je zvýšená 14-krát.
Ošetrenie tavením laserom je použitie vysokej hustoty energie laserového lúča na roztavenie povrchu organizácie na ochladzovanie kovov tak, aby povrchová vrstva kovu vytvorila vrstvu organizácie chladenia tekutého kovu v dôsledku zahrievania a ochladzovania povrchu vrstva je veľmi rýchla, takže získaná organizácia je veľmi jemná, ak je rýchlosť ochladzovania cez vonkajšie médium dostatočne vysoká, môže inhibovať proces kryštalizácie a tvorbu amorfného stavu, tiež známeho ako tavenie laserom a amorfné spracovanie. známe ako laserové zasklenie.
Spevnenie povrchu prvkov vzácnych zemín: Môže to zlepšiť štruktúru povrchu, fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti ocele atď. Môže zvýšiť mieru prieniku o 25 % až 30 % a skrátiť čas spracovania o viac ako 1/3.Bežne existuje koextrúzia uhlíka vzácnych zemín, koextrúzia uhlíka a dusíka vzácnych zemín, koextrúzia bóru vzácnych zemín, koextrúzia bóru vzácnych zemín a hliníka atď.
Chemické pokovovanie: Je to pomocou chemického testovacieho merača v roztoku Ni PB, ako je redukčné zrážanie na povrchu kovu, aby sa získal povlak zliatiny Ni-P, Ni-B atď. na kovovom povrchu.Na zlepšenie mechanických vlastností kovu, odolnosti voči sviečkam a výkonnosti procesu atď., Známe tiež ako autokatalytické redukčné pokovovanie, žiadne galvanické pokovovanie atď.
Nanopovrchová úprava: Ide o technológiu založenú na nanomateriáloch a iných nízkorozmerných nerovnovážnych materiáloch na určité časové obdobie, prostredníctvom špecifických techník spracovania, až po pevné povrchové materiály na určitý čas, prostredníctvom špecifických techník spracovania, na spevnenie pevného povrchu. alebo dať povrchu nové funkcie.
(1) Nanokompozitný povlak sa vytvára pridaním nulových alebo jednorozmerných nanoplazmónových práškových materiálov do konvenčného roztoku elektrolytického nanášania na vytvorenie nanokompozitného povlaku.Nanomateriály sa môžu použiť aj na kompozitné povlaky odolné voči opotrebovaniu, ako sú nanopráškové materiály n-ZrO2 pridané do amorfných kompozitných povlakov NI-WB, môžu zlepšiť vysokoteplotný oxidačný výkon povlaku pri 550-850 °C, takže odolnosť proti korózii povlak sa zvýšil 2 až 3 krát, výrazne sa zlepšila aj životnosť odolná voči opotrebovaniu a tvrdosť.
(2) Nanoštruktúrované povlaky majú výrazné zlepšenia v pevnosti, húževnatosti, odolnosti proti korózii, odolnosti proti opotrebovaniu, tepelnej únave a iných aspektoch povlaku a povlak môže mať súčasne viacero vlastností.
Rýchle prototypovanie a rýchla výroba foriem
Procesom metódy vstrekovania taveniny je vytvorenie vrstvy taveniny kovu na povrchu prototypu a potom sa vrstva taveniny vystuží a tavenina sa odstráni, aby sa získala kovová forma, pričom tavenina materiálu s vysokou teplotou topenia môže vytvoriť formu. povrchová tvrdosť 63HRC.
Metódy priamej rýchlej výroby kovových foriem (DRMT) sú: laser ako zdroj tepla selektívneho laserového spekania (SLS) a metóda stohovania taveniny na báze lasera (LENS), plazmový oblúk atď. ako zdroj tepla fúznej metódy (PDM), metóda trojrozmernej tlače vstrekovaním (3DP) a technológia LOM plechu, presnosť výroby foriem SLS sa zlepšila.Zmrštenie sa znížilo z pôvodného 1% na menej ako 0,2%, hustota výrobných dielov LENS a mechanické vlastnosti oproti metóde SLS sú veľkým zlepšením, ale stále je tu asi 5% pórovitosť, je vhodná len na výrobu jednoduchej geometrie dielov alebo formy.
Výrobná metóda nanášania tvaru (SDM) , využívajúca princíp zvárania na roztavenie zváracieho materiálu (drôtu), a princíp tepelného nástreku na vytváranie ultravysokoteplotných roztavených kvapôčok nanášaných vrstvou po vrstve, aby sa dosiahlo spojenie vytvrdzovaním medzi vrstvami.
