Изготовление пресс-форм из алюминия

29 Января 2020

Для массового производства мелких деталей широко используется метод литья из пластиковых композитов, для которого нужны алюминиевые пресс-формы. Форма для литья представляет собой заготовку из цветного металла – алюминия, которая повторяет контуры будущего изделия. Использование пресс-форм позволяет существенно ускорить массовый выпуск деталей из пластика, резины, композитных материалов, гарантируя высокую точность отливаемых изделий.

К преимуществам алюминиевых пресс-форм относятся:

• выпуск полностью идентичных изделий;
• высокая точность заданным геометрическим параметрам;
• многократное использование для крупносерийного производства;
• устойчивость к высоким температурам и резкому охлаждению;
• отсутствие деформаций в процессе использования.

Область применения

Алюминиевые пресс-формы широко применяются для изготовления:

• бытовых изделий;
• предметов для домашнего обихода;
• комплектующих электроинструментов;
• деталей для автомобилей, мотоциклов, другого транспорта;
• элементов компьютерной и бытовой техники;
• других деталей и элементов, которые можно изготовить методом литья.

Принцип работы

Производство пресс-форм из алюминия – это технически сложный процесс, требующий высокой точности. Они включают подвижную часть – матрицу и неподвижную – пуансон. С их помощью формируются полости, которые являются обратным оттиском внешней поверхности заготовки. Чтобы сделать отверстия используются гладкие знаки. Если нужно создать элементы с внутренней и внешней резьбой, применяются резьбовые знаки и кольца.

Подвод расплавленного материала будущего изделия выполняется через литьевую систему. Она имеет центральный, впускные и разводящие литники. Съем готового изделия с формы реализуется посредством выталкивателей.

Этапы изготовления

Процесс изготовления пресс-форм для литья включает несколько основных этапов:

• подготовка конструкторско-технологической документации;
• производство заготовок;
• доводка и обработка изделий;
• испытания.

1. Конструкторско-технологическая документация.

На первом этапы готовятся эскизы изделий, строятся 3D-модели. Затем выполняется проектирование пресс-форм, оно заключается в конструкторской проработке модели и ее разделение на отдельные конструкционные элементы. Далее проводится проработка каждого отдельного элемента, формирование линии разделения детали, шиберов и вставок.

2. Производство.

Этап производства включает конструирование, прототипирование и сборку пресс-формы. Она включает в себя большое число деталей, которые должны точно соответствовать друг другу. В конечном итоге, кроме пакета плит, структура пресс-формы включает следующие системы:

• центрирования;
• литниковая;
• выталкивания;
• охлаждения;
• формообразующих элементов.

В пресс-формах может использоваться литниковая система трех типов:

• холодноканальная;
• горячеканальная;
• комбинированная.

Наиболее дешевой является холодноканальная литниковая система.

3. Обработка и доводка.

Чтобы гарантировать требуемое соответствие выливаемых деталей 3D-модели, проводится финишная обработка. Основная часть работ выполняется на фрезерном станке, а затем проводится полирование. Фрезерная обработка алюминия чередуется с термическим закаливаем. Весь цикл состоит из следующих процедур:

• отжиг для снятия остаточных напряжений металла;
• предварительная механическая обработка;
• нормализация;
• получистовая механическая обработка;
• закалка;
• финишная обработка.

На последнем этапе производства выполняют полировку, подгонку и сборку пресс-форм.

4. Испытания.

Испытания выполняются в условиях, которые максимально приближены к реальному производству. Для этой процедуры используются специальные термопластавтоматы. Лучше проводить испытания на тех станках, где будут применяться формы при производстве деталей.

Виды пресс-форм

По принципу действия они делятся на две категории:

• прямого прессования – используются для деталей простой формы;
• литьевого прессования – подходят для серийного производства деталей сложной формы.

По числу формируемых объектов могут быть:

• одногнездными – за один цикл производится одна деталь;
• многогнездными – за цикл выпускается несколько деталей.

По использованию:

• съемные;
• стационарные.

По размещению плоскости разъема:

• вертикальные;
• горизонтальные.