Пресс-формы: назначение и характеристика
Пресс-форма представляет собой емкость, предназначенную для получения изделий различной конфигурации. Она должна точно повторять все углы, изгибы, отверстия и другие характеристики «силуэта» будущего изделия.
Рис. 1. Пресс-форма для литья бутылок
Перед началом литья устройство находится в закрытом виде, в процессе работы оно заполняется расплавленным полимерным материалом из загрузочной камеры. После остывания форма открывается и готовая деталь вынимается с помощью специальных инструментов.
Пресс-форма состоит из подвижной (пуансон, фиксаторы, выталкиватели) и неподвижной части (матрица).
Литье изделий с помощью пресс-форм характерно для серийного производства, так как это сложный и дорогостоящий процесс. Именно поэтому так много внимания уделяется продлению срока службы и ремонту оборудования.
Существует большое количество разновидностей пресс-форм. Они различаются по методу извлечения изделий, количеству одновременно изготавливаемых деталей, расположению плоскости разъема, системе каналов подачи вещества.
Однако при работе любого вида литьевых форм могут возникнуть однотипные проблемы.
Основные проблемы при функционировании пресс-форм
Факторы, приводящие к повреждению пресс-форм:
- Подвижные детали подвергаются повышенному износу, так как основная нагрузка оказывается именно на них. Особенно это касается системы смыкания и толкания, направляющих скольжения
- Экстремальные температуры
- Трение подвижных деталей, приводящее к схватываниям и задирам
- Прилипание пластика к формам при извлечении готовой детали. Сложности в выемке, брак изделий
- Механические повреждения
- Очистка поверхности агрессивными веществами
- Коррозия
Чтобы снизить риск выхода формующего оборудования из строя, необходимо периодически проводить осмотр пресс-форм на наличие повреждений и при необходимости произвести ремонт.
Ремонт пресс-форм
Основным методом восстановления геометрии матрицы является наплавка.
Этапы ремонта:
- Оценка повреждений
- Наплавка
- Подгонка формы
- Травление
- Дробеструйная обработка
- Нанесение антипригарного разделительного покрытия
Рис. 2. Ремонт пресс-формы
Поврежденные подвижные элементы пресс-форм в большинстве случаев подлежат замене.
Обязательным этапом ремонта является нанесение на пресс-формы защитного покрытия. Использование для этой цели пластичных смазок не может в полной мере обеспечить антипригарные и разделительные функции. Такие материалы быстро выгорают, требуют частой замены, не выдерживают высоких температур, пачкают готовые изделия.
Рис.3. Пресс-форма с поврежденной поверхностью
Эффективным решением становится применение современных антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY.
Преимущества:
- Широкий диапазон рабочих температур
- Антиадгезионные свойства
- Защита от коррозии
- Устойчивость к воздействию химически агрессивных веществ
- Длительный срок службы
На пресс-формы наносятся покрытия MODENGY 1007, MODENGY 1014 и MODENGY PTFE-A20.
MODENGY 1007 изготавливается на основе графита. Материал рекомендуется к применению в условиях экстремально высоких температур (до +350 °C). Покрытие, нанесенное на деталь, полимеризуется при нагреве до +200 °C в течение 20 минут.
MODENGY 1014 на основе политетрафторэтилена устойчив к воздействию температур до +255 °C. Полимеризуется при нагреве до +200 °C за 40 минут.
Если отсутствует возможность отверждения покрытия нагревом, используется материал MODENGY PTFE-A20 на основе политетрафторэтилена. Он работает при температуре до +130 °C. Нанесенный слой имеет полупрозрачный оттенок и отверждается при комнатной температуре за 30 минут.
Рис. 4. Пресс-формы с покрытиями MODENGY 1007 (слева) и MODENGY PTFE-A20 (справа)
Выбор оптимального покрытия проводится исходя из температуры эксплуатации деталей и возможности / невозможности произвести полимеризацию в печи.
Способы увеличения срока службы пресс-форм
Ремонт пресс-формы и качественное восстановление рисунка матрицы очень трудоемкий процесс. Многократная реставрация может привести к потере необходимой конфигурации, а значит и к снижению качества продукции.
Чтобы этого избежать, на поверхность литьевой емкости можно нанести вышеуказанные антифрикционные твердосмазочные покрытия, которые защитят детали от нагара, налипания расплавленного вещества, внештатных перегревов, коррозии.
Рис.5. Пресс-форма для производства резинотехнических изделий с покрытием MODENGY 1007
На движущиеся элементы пресс-форм, таких как направляющие скольжения и толкатели, рекомендуется наносить антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1005.
Характеристики материала:
- Основа – дисульфид молибдена
- Низкий коэффициент трения
- Высокая несущая способность
- Широкий диапазон рабочих температур: от -70 до +255 °C
- Эффективная защита от коррозии и фреттинг-коррозии
- Длительный срок службы
Рис. 6. Направляющие скольжения пресс-форм с покрытием MODENGY 1005 и без
Благодаря использованию покрытия MODENGY 1005 предотвращаются задиры и повреждения деталей, снижается время на простой технологической линии, повышается ресурс механизмов и качество выпускаемой продукции.
Для того, чтобы пресс-формы не выходили из строя как можно дольше, рекомендуется проводить их регулярный осмотр и техническое обслуживание. Использование для последнего процесса антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY помогает максимально увеличить ресурс деталей.