Издухването е широко използван производствен процес за производство на кухи пластмасови части и дизайнът на раздувните форми играе решаваща роля за успеха на този процес. Като доставчик на форми за раздуване, имах възможността да работя по различни проекти и да разбера ключовите фактори, които влизат в ефективното проектиране на форми за раздуване. В този блог ще споделя някои прозрения за тези ключови фактори.
Избор на материал
Първото нещо, което трябва да вземем предвид при проектирането на формата за издухване, е материалът. Изборът на материал може значително да повлияе на производителността, издръжливостта и цената на формата. За повечето форми за издухване стоманата е популярен избор. Предлага висока якост, добра устойчивост на износване и може да издържи на високото налягане и температури, включени в процеса на формоване чрез издухване.
Има различни видове стомана, като инструментална стомана и неръждаема стомана. Инструменталната стомана често се използва заради нейната отлична твърдост и издръжливост, което е страхотно за форми, които ще се използват в производството на голям обем. Неръждаемата стомана, от друга страна, е устойчива на корозия, което я прави подходяща за приложения, при които формованите части ще влязат в контакт с корозивни вещества или в среди с висока влажност.
Друг вариант е алуминий. Алуминиевите форми са по-леки и по-евтини за производство в сравнение със стоманените форми. Те също имат по-добра топлопроводимост, което може да доведе до по-бързо охлаждане и повишена ефективност на производството. Те обаче не са толкова здрави като стоманата и може да не са подходящи за дългосрочно производство в голям обем.
Част Геометрия
Формата и размерът на частта, която трябва да бъде формована, са основни фактори при проектирането на раздувна форма. Сложните геометрии могат да представляват предизвикателства по отношение на производството на матрици и самия процес на формоване чрез раздуване. Например, части с подрязвания или остри ъгли могат да бъдат трудни за изваждане от формата. За да се справим с това, може да се наложи да проектираме формата с подвижни сърцевини или плъзгачи, които могат да се прибират, за да позволят лесно отстраняване на части.
Дебелината на стената на частта също е от решаващо значение. Неравномерната дебелина на стените може да доведе до проблеми като изкривяване, следи от потъване и намалена здравина на детайлите. По време на фазата на проектиране трябва да се уверим, че заготовката (разтопената пластмасова тръба) е правилно позиционирана и надута, за да се постигне еднаква дебелина на стената в цялата част. Това може да включва регулиране на формата на кухината на формата и системата за впръскване на въздух.
Охладителна система
Добре проектираната охладителна система е от съществено значение за ефективната работа на формата за раздуване. Охлаждането е процесът на отстраняване на топлината от разтопената пластмаса, за да се втвърди в желаната форма. Ако охлаждането не се извърши правилно, това може да доведе до по-дълги времена на цикъла, лошо качество на детайлите и дори повреда на формата.
Обикновено проектираме охлаждащи канали в матрицата, за да циркулира охлаждаща среда, като вода или масло. Оформлението и размерът на тези канали са внимателно планирани, за да осигурят равномерно охлаждане в цялата кухина на формата. Например, в широкомащабна форма, можем да използваме серия от паралелни охлаждащи канали, за да покрием различни области на кухината.
Скоростта на охлаждане също трябва да се контролира. Твърде бързото охлаждане може да причини вътрешни напрежения в детайла, водещи до напукване или изкривяване. От друга страна, твърде бавното охлаждане ще увеличи времето на цикъла и ще намали ефективността на производството. Ние използваме софтуер за компютърно инженерство (CAE), за да симулираме процеса на охлаждане и да оптимизираме дизайна на охладителната система.
Дизайн на портата
Портата е отворът, през който разтопената пластмаса влиза в кухината на формата. Дизайнът на портата оказва значително влияние върху потока на пластмасата и качеството на формованата част. Има различни видове порти, като директни порти, ръбови порти и подводни порти.
Директните врати са най-простият тип и често се използват за части с големи размери. Те осигуряват директен път за навлизане на пластмасата в кухината, но могат да оставят видима следа върху частта. Крайните врати се намират на ръба на детайла и са подходящи за детайли с плоски повърхности. Лесно се отрязват след формоване. Подводните врати са скрити врати, които се отрязват автоматично по време на процеса на изхвърляне, оставяйки чиста повърхност на частта.
Когато проектираме портата, трябва да вземем предвид фактори като размера на портата, нейното местоположение и характеристиките на потока на пластмасата. Размерът на портата трябва да е достатъчно голям, за да позволи плавен пластичен поток, но достатъчно малък, за да предотврати прекомерни следи от порта върху частта.
Система за изхвърляне
След като детайлът се охлади и втвърди, той трябва да бъде изваден от матрицата. Системата за изхвърляне е отговорна за тази задача. Има няколко вида системи за изхвърляне, включително ежекторни щифтове, ежекторни ръкави и пластини за отстраняване.
Ежекторните щифтове са най-често използваният метод за изхвърляне. Те са малки щифтове, които избутват частта от кухината на формата. Броят и местоположението на изхвърлящите щифтове трябва да бъдат внимателно определени, за да се гарантира, че частта се изхвърля равномерно, без да се причинява повреда. Ежекторните втулки се използват за части с отвори или издатини. Те пасват около елемента и избутват частта отвътре.
Пластините за отстраняване се използват за части с голяма повърхност. Те са плоски плочи, които се движат успоредно на повърхността на матрицата, за да избутат частта от матрицата. Проектирането на системата за изхвърляне трябва да вземе предвид формата и размера на детайла, както и силата, необходима за изхвърляне.
Обезвъздушаване
Вентилацията е често пренебрегван, но важен фактор при проектирането на формите за издухване. По време на процеса на формоване чрез издухване въздухът трябва да излезе от кухината на формата, докато разтопената пластмаса я изпълва. Ако въздухът не може да излезе правилно, това може да причини дефекти като въздушни капани, следи от изгаряне и лошо покритие на повърхността на частта.
Ние проектираме отвори във формата, за да позволим на въздуха да излезе. Тези вентилационни отвори обикновено са малки канали или празнини, разположени на стратегически позиции в кухината на формата, като например по ръбовете или в зони, където има вероятност да се задържи въздух. Размерът и местоположението на вентилационните отвори трябва да бъдат внимателно определени, за да се осигури ефективно вентилиране, без да се допуска изтичане на пластмасата.
Цена - Ефективност
Като доставчик на форми за раздуване, ние също трябва да вземем предвид ефективността на разходите в процеса на проектиране. Това включва намиране на баланс между качеството на матрицата и разходите за производство. Трябва да оптимизираме дизайна, за да намалим количеството на използвания материал, да опростим производствения процес и да сведем до минимум нуждата от последваща обработка.
Например, като използваме стандартни компоненти и модулен дизайн, можем да намалим разходите за производство и поддръжка на матрицата. Можем също така да използваме усъвършенствани производствени техники като CNC обработка и 3D печат, за да подобрим точността и ефективността на производствения процес.
Заключение
В заключение, дизайнът на формите за раздуване е сложен процес, който включва множество ключови фактори. Изборът на материал, геометрията на детайлите, охладителната система, дизайнът на вратата, системата за изхвърляне, вентилацията и ефективността на разходите играят важна роля за гарантиране на успеха на процеса на формоване чрез издуване.
Като доставчик на форми за издухване, ние се ангажираме да предоставяме висококачествени форми, които отговарят на специфичните нужди на нашите клиенти. Ако се интересувате отФорма за издухване,Форма за издухване на PET бутилки, или1 форма за издухване на кухина, или ако имате някакви други изисквания за формите за издухване, ще се радваме да чуем от вас. Свържете се с нас, за да обсъдим вашия проект и нека работим заедно, за да създадем перфектната раздувна форма за вашето приложение.
Референции
- „Издухване на пластмаса: наука и технологии“ от Osswald, TA, & Turng, L. – S.
- „Дизайн на матрица за леене под налягане“ от Rosato, DV, & Rosato, DV
