Būvmateriāli
Atbilstošais veidņu tērauds jāizvēlas, pamatojoties uz pielietojuma prasībām. Prototipu veidošanai rūdīts veidņu tērauds nav vajadzīgs. Vairumā gadījumu tiek izmantots iepriekš-rūdīts tērauds vai alumīnijs, lai samazinātu izmaksas un atvieglotu veidņu pielāgošanu prototipēšanas stadijā. Šie mīkstie metāli var arī veidot pietiekami daudz testa gabalu un saliekamo detaļu. Iepriekš rūdītu veidņu tēraudu (piemēram, P-20 vai NAKR-55) bieži izmanto liela mēroga veidnēm, jo veidņu tērauda rūdīšana lielos lietojumos ir nepraktiska.
Lielākiem ražošanas apjomiem serdei un dobumam ir nepieciešams rūdīts veidņu tērauds. S-7, H-13 un nerūsējošais tērauds 420 ir visbiežāk izmantotie tēraudi. S-7 ir lielisks veidņu tērauds, ko var izmantot ilgstošām ražošanas darbībām. Ja nepieciešama ļoti augsta kausējuma un veidņu temperatūra, jāizvēlas H-13 tērauds. H-13 var izmantot arī karsto kanālu kolektoru ražošanai. H-13 ir ļoti augsta rūdīšanas temperatūra, un tā var izturēt ļoti augstu veidņu apstrādes temperatūru, neietekmējot tā cietību.
Nerūsējošais tērauds ir labākā izvēle veidņu tēraudiem, kur nepieciešama augsta nodilumizturība vai ja vidē notiek ievērojama kondensācija. Liela-nodiluma veidņu dobuma ieliktņus var izgatavot, izmantojot A2, ASP23 vai D-2 tipa tēraudus.
Visus veidņu tēraudus var aizsargāt pret nodilumu un koroziju ar kāda veida pārklājumu. Tikai nerūsējošo tēraudu var salabot, metinot un apstrādājot. Tēraudiem ar esošiem pārklājumiem remonts ir iespējams tikai pēc pārklājuma noņemšanas. Pēc remonta pārklājums jāuzklāj atkārtoti.
Attēls
Virsmas apdare
Lieto detaļu virsmas apdare var atšķirties atkarībā no estētiskām prasībām, klientu vajadzībām un funkcionalitātes. LNP kompozītmateriāli var sasniegt praktiski jebkura veida veidņu daļu virsmas apdari, sākot no spoguļa-kā spoguļattēla SPI #1 līdz teksturētām virsmām, kas iegūtas ar kodināšanu. Ir svarīgi saprast, ka dažiem materiāliem ir uzlabota veiktspēja ar noteiktu veidņu virsmas apdari. Piemēram, polipropilēnam ir ievērojami labākas izdalīšanās īpašības matētās veidnēs nekā augstas{6}}spīdīgās veidnēs. Ar sveķiem ar augstu pildījumu ir grūti panākt spīdīgu apdari. Ventilācija
Ventilācija ir būtiska formēšanas cikla sastāvdaļa, lai palielinātu pelējuma veiktspēju. Kad termoplastiskais materiāls nonāk veidnes dobumā, gaiss ir jāizspiež. Ventilācijas atveres parasti atrodas pēdējās aizpildītajās vietās, netālu no šuves līnijas un uz sliežu sistēmas. Papildu ventilācijas atveres, kas izvietotas ap atdalīšanas līniju, var ievērojami uzlabot vispārējo ventilācijas veiktspēju. Gāzes atlikums veidnē parādās kā degšanas pēdas uz formētās daļas. Pamatnoteikums ir tāds, ka gāzei veidnē jāspēj izplūst tādā pašā ātrumā kā plastmasai, kas nonāk dobumā.
Tukšuma dziļums mainās atkarībā no izmantotā materiāla – parasti amorfām termoplastiskām plastmasām ir nepieciešams lielāks tukšumu dziļums to augstākās viskozitātes dēļ.
Attēls
Viens{0}}dobums un vairāku{1}}dobums
Rūpniecībā visbiežāk izmanto trīs veidņu pamatveidus, īpaši veidnēm, kurās izmanto LNP kompozītmateriālus.
Visizplatītākais veids ir divu -plākšņu aukstās sliedes konfigurācija, kas parādīta 1. attēlā. Materiāls tiek ievadīts detaļā caur sliedes buksi un skrejceļu sistēmu. Pēc atdzesēšanas visas formētās daļas tiek izmestas (ieskaitot vārtus, sliedes un sprauslas). Pēc tam detaļas tiek noņemtas, un atlikušās sliedes un sprauslas tiek izmestas vai pārstrādātas.
2. attēlā parādīta trīs-plākšņu veidne ar aukstuma sliedēm. Izmantojot šo konstrukciju, materiāls tiek ievadīts daļas dobumā caur skrejceļa un sprauslas sistēmu. Pēc atdzesēšanas veidni atver, atdalot daļu no vārtiem un sliedēm. Daļa dabiski nokrīt no skrējējiem. Sliedes, vārti un sprauslas joprojām ir jāpārstrādā vai jāizmet.
3. attēlā parādīta elektriski apsildāma karstās teknes kolektora veidne. Kolektora un vārtu zondes kanāli tiek uzkarsēti līdz polimēra kušanas temperatūrai vai tuvu tai, saglabājot materiālu izkausētu. Tas novērš nepieciešamību rīkoties ar atkritumiem no sliedēm, vārtiem un spraugām. Šīs sistēmas ir dārgākas nekā parastās divu-plākšņu vai trīs{5}}plākšņu konstrukcijas, taču tās nodrošina labāku materiāla termisko kontroli un rada maz atkritumu.
Attēls
Karstais skrējējs
Pilnas karstās sliedes veidnes jeb "bezskrējēja" veidnes piedāvā daudzas priekšrocības, taču tām ir nepieciešama rūpīga konstrukcija, lai nodrošinātu pareizu kausējuma kontroli, kas ieplūst veidnes dobumā. Lai gan veidnes bez sliedes praktiski nerada atkritumus liešanas darbību laikā, tās ir pakļautas problēmām palaišanas laikā, jo īpaši ar daļēji{1}kristāliskiem LNP kompozītmateriāliem, kas ir pakļauti ātrai sacietēšanai. Principi, kas jāievēro, ietver:
• Izmantojiet tikai labi-līdzsvarotas karsto kanālu kolektoru sistēmas, kas īpaši paredzētas šim lietojumam.
• Atkarībā no izmantotā materiāla karsto vadu var konstruēt tā, lai to varētu tieši uzliet uz detaļas, izmantojot atvērtu aizbīdņu pamatplāksni, vai vārsta aizbīdni, lai veidotu -bez atlikumu, vai arī vārti var atrasties uz nelielas virsmas.
• Apsildāmajai skrejceļa trajektorijai un karstajai pamatplāksnei jānodrošina vienmērīgs plūsmas ceļš veidnes dobumā un jābūt ārēji apsildāmam.
• Lietojot ar stikla šķiedru pastiprinātus sveķus, vārtu atlikumi ir neizbēgami.
• Izmantojiet pilnu sistēmu no viena karstās teknes ražotāja, nevis izmantojiet dažādus komponentus no dažādiem ražotājiem.
• Vārtu izmērs ir atkarīgs no pievienotā materiāla daudzuma un veida, daļas izmēra/attiecības un sienas biezuma.
• Lai iegūtu papildinformāciju par karstās teknes dizainu, sazinieties ar GE Plastics Group tehnisko personālu.
2. Rokasgrāmata parastajām pelējuma virsmas uzlabošanas metodēm plastmasas apstrādes rūpniecībā
Zemāk esošajā tabulā ir sniegti liešanas operatori un veidņu ražotāji ar dažādiem izplatītiem veidņu tērauda apstrādes veidiem, lai uzlabotu izturību pret koroziju vai nodilumizturību. Var būt arī citi risinājumi.
Attēls
3. Skrējēji, sprues un vārti
Sprue Bukses
Izmantojot parastās veidnes, karstais materiāls iekļūst veidnē caur sprauslas buksi. Vadības sistēma vada materiālu caur vārtiem veidnes dobumā. Pareiza izplūdes bukses konstrukcija un izmērs ir ļoti svarīgas pareizai kausējuma sadalei un pareizai formētās daļas izmešanai. Sprauslas "O" diametram ir jābūt aptuveni par 20% lielākam nekā sprauslas izejas diametram, lai novērstu sprauslas aizsprostojumu, kad veidne atveras. Zemāk ir parādīta sprauslas izmēru shematiska diagramma. "O" izmērs ir arī cieši saistīts ar detaļu un sliežu izmēru. Parasto sliedes bukses vietā var izmantot apsildāmās sliedes bukses. Apsildāmās sliedes (vai "karstās" bukses) sākotnējās izmaksas var būt augstākas nekā "aukstās" bukses, taču tās ievērojami samazina atkritumu daudzumu, jo novērš sliedi, kas iet gar katru daļu vai sliedes sistēmu. Ar apsildāmu buksi var daudz precīzāk kontrolēt kušanas temperatūru, kas nonāk sliedes sistēmā.
Attēls
Skrējēja dizains
Skrējējiem jābūt pēc iespējas īsākiem, lai samazinātu nevajadzīgus spiediena kritumus. Vēlams izmantot apļveida šķērsgriezumu-. Ja skrejceļš jāievieto līdz pusei veidnē, izmantojiet trapecveida sliedi ar noapaļotu dibenu. Pusapaļi un plakani skrējēji ir neefektīvi un nav ieteicami. Skrējējiem jāļauj materiālam vienmērīgi un neierobežoti plūst vienā vai vairākās daļās (ja tiek izmantoti vairāki dobumi). Parasti skrējēja diametrs ir jāsamazina par 20% par katriem 90 grādu griešanās grādiem. Tas ir jāņem vērā, izstrādājot skrejceļu sistēmu. Apļveida sliedes diametrs parasti ir 0,125–0,375 collas (3,2–9,5 mm). Attēls
Vārti |
Vārtu konstrukcijai LNP kompozītmateriālu detaļām ir jānodrošina plašas apstrādes robežas, neradot veidnes spriegumu-. Atkarībā no izmantoto vārtu veida (ti, zemūdene, mala, cilpa utt.), daži pamata vārtu izmēri kontrolē aizpildījuma ātrumu, materiāla daudzumu, kas ieplūst veidnes dobumā, un daļas sacietēšanas ātrumu.
Sienas biezums nosaka vārtu izmēru, savukārt detaļas ģeometrija nosaka vārtu atrašanās vietu uz detaļas. Ir trīs galvenie vārtu izmēri: dziļums, platums un seja. Konkrēti dizaini vairākiem vārtu veidiem ir parādīti nākamajā lapā.
Vārtu izmērs/atrašanās vieta
• Minimālais vārtu izmērs ir 0,040 collas (1 mm), 0,100 collas (2,5 mm) Verton garo šķiedru kompozītmateriāliem - apaļiem vai trapecveida - 50–60% sienas biezuma (kristāliskiem kompozītiem) - 50–75% sienas biezuma (amorfiem kompozītiem)
• Ideālā gadījumā vārti jānovieto vietā, kur sienas daļa ir visbiezākā - izlīdziniet vārtus tieši ar sienu vai buksi, lai novērstu aizbēršanu un "strūklu" (izņemot Verton garo šķiedru kompozītmateriālus) - tuneļa vārti nav ieteicami Verton kompozītmateriāliem.
