otdelochnik

otdelochnik: Литье пластмасс под давлением


Хорошо известно, что , начиная от бутылок с водой и заканчивая автомобильными бамперами, являются наиболее важной и дорогостоящей частью процесса литья под давлением. В некоторых случаях одна форма может стоить сотни тысяч долларов, не включая текущее обслуживание и эксплуатационные расходы.

Однако, несмотря на то, что он изготовлен из закаленной стали, сам процесс впрыскивания расплавленных смол при высоких температурах и давлении в полости в течение многих циклов начинает изнашивать и разрушать поверхность полостей и движущихся компонентов. Даже сам термопластичный материал может быть абразивным или” липким", действуя как наждачная бумага или оставляя остатки, которые изнашивают поверхность.

В настоящее время, с увеличением использования еще большего количества абразивного материала в виде длинных стеклянных и композитных волокон, количество истирания и трения внутри пресс-форм увеличивается. Впоследствии плесень принимает еще больше избиений.

Именно по этой причине литьевые формовщики обращаются к различным покрытиям для защиты своих инвестиций и снижения эксплуатационных расходов. Эти покрытия, приложенные к полостям прессформы так же, как двигать, сползая компоненты внутри прессформа, приходят в разнообразие типы от основанных на углероде покрытий, низложения PVD & PACVD к методам азотирования которые делят одну главенствующую цель: твердеть поверхность стали для того чтобы защитить ее против всего вида злоупотребления.

“Эти покрытия наносятся по той простой причине, что сталь сама по себе недостаточно твердая, чтобы защитить эти дорогостоящие формы и обеспечить оптимальное время безотказной работы и производительность”, - объясняет Томас Вермланд, глобальный менеджер по применению Oerlikon Balzers, компании, которая уже более 30 лет производит специализированные PVD-покрытия для компонентов и инструментов.


Армированные изделия из стекловолокна

В автомобильной промышленности производители уделяют больше внимания дизайну и снижению веса. Впоследствии автомобильные дизайнеры все чаще используют стекловолокно в качестве подкрепления во многих деталях, включая автомобильные бамперы. В результате, бамперы автомобиля построены используя меньше материала чем раньше.

“Внутри пресс-формы используется большее давление и более высокие температуры для впрыскивания пластика в 2-4 раза выше, чем в прошлом”, - объясняет Вермланд.

Это неизбежно создает большее трение (эффект сдвига), которое может привести к тому, что полимеры, такие как полиэтилен или полипропилен, становятся нестабильными во время кристаллизации. Чтобы компенсировать это, армированные стеклянные волокна часто используются в качестве экономичного способа создания более легкой и прочной части, которая сохраняет некоторую гибкость.

Первоначально, когда использовались короткие стеклянные волокна, это не создавало большой проблемы, потому что это не влияло на кристаллизацию значительно. Слегка абразивная природа стеклянных волокон также оказывала положительное “очищающее” действие путем удаления остатков на внутренних полостях, вызванных дегазацией.

Однако, длинние стеклянные волокна популярные сегодня более истирательны, приводящ к в микро-вырезывании внутри полости и бегунки прессформы должные к острым, неровным краям и твердости до1200 HV. Это может создать значительные проблемы, особенно вдоль линии разъема и любых резких контуров в больших формах.

Для больших пресс-форм, таких как те, которые используются для автомобильных бамперов и задних дверей, процесс азотирования может быть использован для значительного увеличения поверхностной твердости металла. Азотирование-это процесс термической обработки, который включает в себя водород, плазму и электричество, что создает упрочненный диффузионный слой на поверхности металла. Поскольку это не покрытие, оно не влияет на габаритные размеры компонента.

По словам Вермланда, диффузионная обработка увеличивает твердость поверхности пресс-формы до 1400 HV. Это делает формы значительно более прочными (в том числе по сравнению с длинными стеклянными волокнами) и уменьшает накопление остатков, сколы и охрупчивание кромок.

“Мы можем взять всю форму бампера и поместить ее в машину и обработать ее за одну операцию”, - говорит Вермланд. "С помощью процесса диффузионной обработки мы можем взять базовую сталь и упрочнить первые сто микрон поверхности до твердости Роквелла значительно выше 65. Остальная часть стали остается незатронутой."Это замена для жесткого хрома в любой большой форме.

Изображение с https://avtop.ru/images/plastmassa.jpg
Изображение с https://avtop.ru/images/plastmassa.jpg



Инженер добавляет, что большой стальной пресс-формы 65 HRC не может быть даже изготовлен из-за его размера.

С поверхностью теперь более трудной чем то из стеклянных волокон и всех добавок, ремонты и re-полировать уменьшены как много как 80%, согласно некоторым опытам клиента.

"Теперь производители OEM или Tier могут выполнить еще много снимков, прежде чем им придется остановить машину для очистки или выполнить ремонт, потому что поверхность намного сложнее. Это также предотвращает накопление остатков, вызванных выбросом газов".

[1..1]