Эксплуатация пресс-формы

Смыкание/ размыкании пресс-формы должно быть плавным, без резких толчков и посторонних шумов. Необходимо рационально выставлять параметры защиты пресс-формы, предохраняя оснастку от повреждений в случае зависания детали, литника. Перед запиранием формы до необходимого усилия (усилие, препятствующие открытию формы во время создаваемого литьевой машиной удельного давления) выставляется «защита формы», давление смыкания подвижной полуформы понижается, и пройдя беспрепятственно ход защиты (миллиметров 5-10 до соприкосновения формообразующих) форма запирается с необходимым усилием. Данный технологический режим продлит срок службы формы, помогая избежать зависших деталей, попадания посторонних тел и т.д.

При работе с формой рекомендуется применять латунные и медные зубила, резиновый молоток. После отработки программы (цикла) обязательно перекрывать воду, а каналы системы охлаждения продувать сжатым воздухом. Каналы охлаждения и поверхность формообразующих должны быть сухими.

Установка пресс-формы на ТПА

Для работы пресс-формы необходимо выбрать экономичный, подходящий под ее размеры термопластавтомат с оптимальными параметрами усилия смыкания. Прежде чем установить пресс-форму, необходимо ознакомиться с её чертежами, убедиться в проходимости пресс-формы по габаритам (расстояние между колоннами, минимальная и максимальная закрытая высота формы, а также максимальный ход подвижной плиты), проработать вопрос крепления формы к плитам машины, привязку системы толкания, размер центрирующего кольца . Как правило, конструктор уже на начальной стадии проектирования владеет информацией, под какую литьевую машину будет изготовлена пресс-форма.

Процесс установки

Для установки пресс-формы применяют грузоподъемный механизм с соответствующим классом использования и нагружения. Форму цепляют чалками и заводят между колоннами ТПА, прижимая к неподвижной плите так, чтобы центрирующее кольцо вошло в посадочное отверстие неподвижной плиты термопластавтомата. Работу производят при выключенном двигателе насоса ТПА. Далее форму фиксируют прихватами (прижимами) относительно неподвижной плиты, включают двигатель насоса ТПА и переходят в ручной режим, смыкают плиты. Выключают насос, крепят форму к подвижной плите ТПА, каждую половину пресс-формы необходимо крепить как минимум на четырех точках. Отсоединяют чалки, включают насос и в ручном режиме переходят к регулировке высоты формы. После регулировки высоты устанавливают ход раскрытия подвижной плиты, выставляют параметры предохранения смыкания формы. Подключают систему охлаждения или систему термостатирования. Далее закрывают форму, подводят узел впрыска до соприкосновения мундштука с литниковой втулкой пресс-формы. Необходимо обеспечить прилегание сопла с втулкой путем регулирования узла пластикации.

Установка технологических режимов. Цикл литья

После того как форма установлена, материал подготовлен, необходимо выставить технологические режимы для изготовления изделия. Режимы подбираются эмпирическим путем в зависимости от конструкции пресс-формы, особенностей полимерного материала от его теплофизических и реологических свойств.

Температура литья

Температуры нагрева зон материального цилиндра выставляют дифференцированно, для материалов с высоким ПТР температура находится в нижней зоне, для высоковязких марок диапазон температур в верхних зонах. Нагрев материального цилиндра создается за счет электрических тэнов. Необходимо соблюдать время, в течение которого полимер выдерживает температуру без термического разложения. Необходимо избегать высоких температур.

Смыкание пресс-формы. Начало цикла

Усилие запирания формы обеспечивается узлом смыкания термопластавтомата. Конструкция узла смыкания может быть гидравлической, с большим диаметром гидроцилиндра или коленно-рычажной. Усилие запирания измеряется в kN, и данный параметр, как правило, вносится фирмой-изготовителем в название литьевой машины. Усилие запирания устанавливается так, чтобы превысить силу раскрытия формы во время впрыска и выдержки под давлением.

Движение узла впрыска вперед с прижатием сопла к литниковой втулке.

Основной задачей узла впрыска является расплавление полимера, подготовка новой дозы, впрыск материала в формующую полость формы и выдержка в процессе охлаждения. Существуют три перемещения узла впрыска: работа без отвода сопла, отвод сопла после впрыска, отвод сопла после загрузки и декомпрессии.

Впрыск

Передвижение шнека вперед вдоль оси после набора дозы. Для предотвращения перетекания расплава из зоны подпитки в зону загрузки конструкция шнека имеет обратный клапан. Во время впрыска протекают две стадии:

• Заполнение формы. Давление и скорость впрыска устанавливают в зависимости от длины пути течения расплава и толщины стенки изделия. Режимы подбираются плавно с целью полного заполнения полости пресс-формы без дефектов внешнего вида. Максимально достижимые параметры ограничиваются техническими характеристиками для конкретного термопластавтомата с учетом его износа;
• Сжатие расплава по завершении заполнения формы.

Время выдержки под давлением.

По окончании заполнения формы начинается стадия подпитки во время выдержки под давлением. В этот период компенсируется объемная и линейная усадка за счет дополнительного материала — точка положения шнека в предмундштуковой зоне. Полимер охлаждается от стенок формы.

Время выдержки на охлаждение без давления

Время на охлаждение детали — доминирующая составляющая от общего цикла литья. В зависимости от перерабатываемого полимерного материала тепло подводится к литьевой форме или отводится. Термостатирование влияет на качество и экономичность изготовления детали. Температура изделия должна быть такой, чтобы деталь не деформировалась при извлечении и не коробилась в дальнейшем. Релаксация материала должна быть равномерной. На стадии «время выдержки» на охлаждении без давления полимер окончательно затвердевает, и через застывший литник передача давления от узла впрыска не осуществляется. Давление в форме постепенно снижается.

Загрузка

Стадия загрузки начинается с момента выдержки на охлаждение, шнек, вращаясь вокруг своей оси, отводится назад, преодолевая давление и перемещая гранулы из зоны загрузки в зону пластикации, в зону подпитки. Хорошая гомогенность материала достигается за счет режима «Противодавление» во время загрузки материала. Для исключения самопроизвольного вытекания массы из сопла (сопло открытого типа) применяют «Декомпрессию» — принудительный отвод шнека назад после загрузки без вращения. Шнек отводят на небольшое расстояние, чтобы не схватить воздух, которое определяется опытным путем.

Раскрытие пресс-формы

Узел смыкания раскрывает форму. Подвижная плита отводится на заданный ход раскрытия для беспрепятственного извлечения отливки из формы. Отливка извлекается за счет системы толкания. После извлечения детали цикл повторяется в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

Все режимы технолог фиксирует в технологической карте литья, карта хранится у термопластавтмата для осуществления быстрой переналадки.