Предкамерный точечный литник

Первым шагом к в направлении к безлитниковому литью под давлением является именно предкамерный точечный литник. В литниковой втулке, обращенной к мундштуку узла впрыска имеется большая полость (предкамера) переходящая в точечный литник. При первом впрыске камера заполняется расплавом полимера, кромка которого охлаждается и термически изолирует внутренний расплав. При достаточно быстрой смене производственных циклов пластичная сердцевина сохраняется.

Изолирующий разводящий канал.

Метод изолирующего разводящего канала востребован при производстве многогнездных форм. Этот канал действует по принципу предкамерного точечного литника. Это означает, что в массе идущей от канала к гнездам формы всегда присутствует пластичная середина. Также здесь должны достаточно быстро меняться производственные циклы. Для удобства обслуживания и ремонта эта часть формы должна быть разборной и легкодоступной.

Горячеканальные литьевые формы.

При литье под давлением в горячеканальных литьевых формах обеспечивается наиболее равномерное заполнение и уплотнение гнезд формы. При этом отсутствует затвердевание литниковой системы. Затраты на производство таких форм выше,  но они обладают следующими преимуществами:

*отпадает необходимость в расходе энергии на нагрев и охлаждение разводящей системы каналов;

*время охлаждения изделия не зависит от время охлаждения литников;

*возможно увеличение длины литниковых каналов;

*отсутствуют нарушения технологического процесса из за зависания литников;

*отсутствуют литниковые отходы.

*при использовании горячеканальных форм расплав с момента входа в литьевую форму до момента поступления в формующую полость остается теплым и текучим.

Различают формы с внешним и внутренним обогревом каналов.

В первом случае разводящие каналы расположены в распределительной плите, которая нагрета до температуры расплава. Регулируется эта температура с помощью термодатчика терморегулятором.

Во втором случае разводящие каналы расположены непосредственно в неподвижной части формы. Внутри этих каналов размещены трубчатые нагреватели. Течение раcплава происходит между нагревательным патроном и стенкой разводящего канала. Около стенки образуется затвердевший (граничный) слой, изолирующий находящийся внутри расплав от холодной литьевой формы.

Типы литьевых форм.

Литьевые формы классифицируются:

*по типу используемой литниковой системы,  например,  горячеканальные или трехсекционные.

*по типу устройства, используемого для извлечения изделия:

-клиновая литьевая форма.

Для уменьшения поднутрений рекомендуется использовать такие формы. С помощью наклонных колонок движение размыкания литьевой формы передается на клиновые полуматрицы, которые перемещаются перпендикулярно по отношению к движению размыкания. При размыкании формы клиновые полуматрицы высвобождают изделие,  после чего выталкиватель сдвигает его с формующего стержня.

-кассетная литьевая форма.

Используется для оформления  поднутрения,  относящегося к небольшой внешней или внутренней части литьевой формы. Кассеты как и клиновые полуматрицы с помощью наклонных колонок или зубчатых реек перемещаются одновременно с движением размыкания формы. При необходимости кассеты могут быть перемещены с помощью гидравлики. Такое движение осуществляется за счет устройства управления машины,  независимо от движения литьевой формы.

-выворачивающаяся литьевая форма. Используется для прямолинейного отделения от литьевой формы изделия с внутренней резьбой. В этом случае изделие необходимо вывинтить еще в форме. После чего оно может быть извлечено. Винтовое движение создается за счет движения размыкания формы через ходовой винт с крутой резьбой. Ходовой винт остается неподвижным вместе с неподвижной частью литьевой формы. Маточная гайка с шестерней протягивается через ходовой винт-этим ей придается вращение.Через центральную шестерню вращательное движение передается на отдельные резьбовые знаки,  которые за счет ведущей резьбы выворачиваются из литого изделия. Вращательное движение может быть создано также за счет зубчатой рейки или двигателя.

-литьевая форма с падающей втулкой. Используется в случаях, когда имеются поднутрения,  вывинтить которые невозможно. Падающая втулка состоит из двух частей: из термостатированной средней втулки и оформляющей подвижной сегментной гильзы. Принцип действия такой литьевой формы схож с принципом действия обычной сталкивающей формы. Устройство отделения перемещается вперед после размыкания литьевой формы. При этом сегментные гильзы отодвигаются от средних втулок. Сегментам приходится самостоятельно опускаться вовнутрь,  высвобождая при этом изделие.

Этажная литьевая форма. В такой форме формующие полости расположены не только рядом друг с другом,  но друг за другом (во второй плоскости разъема). Это позволяет лучше использовать путь размыкания прессового узла машины и объем ее впрыска.

Центрирование литьевой формы.

Конструкция литьевой формы должна обеспечивать быстрое и точное смыкание ее частей. Это достигается за счет направляющих колонн и направляющих втулок, однако такой точности часто не хватает. Недостаток устраняют дополнительным центрированием частей формы. При производстве тонкостенных изделий это бывает неизбежно,  поскольку в процессе впрыска на литниковую втулку и оформляющую стенку формы воздействуют значительные силы. Возникает перекос обеих частей формы,  что приводит к изготовлению брака. Для достаточной фиксации втулки и формующей полости формы используют конические или наклонные поверхности,  установленные непосредственно на упомянутые компоненты,  что позволяет им принимать значительные боковые усилия. Колодки из твердых сплавов позволяют проводить дополнительную регулировку (юстировку).

Отвод воздуха (вентиляция формы)

С одной стороны литьевые формы должны плотно закрываться при заполнении гнезда расплавом полимера,  чтобы избежать образования облоя. С другой стороны воздух,  имеющийся в полости формы должен иметь возможность свободного выхода в момент впрыска. Если такая возможность отсутствует, то он блокируется внутри формы и препятствует полному заполнению гнезда. Кроме того высокое удельное давление может сильно нагреть воздух, что приведет к эффекту горелки. Качественный отвод воздуха позволяет изготавливать детали с меньшим весом и меньшими внутренними напряжениями. Чем больше точек впрыска, тем выше вероятность запирания воздуха. Для отвода воздуха предусматриваются вентиляционные каналы (выпоры), возможно также исполнение отдельных вставок из пористого материала.

Термостатирование литьевой формы.

Оптимальная система охлаждения может быть охарактеризована 10 пунктами:

1.Охлаждение (термостатирование) литьевой формы влияет на качество и время изготовления изделия.

2.Система охлаждения литьевой формы должна быть выполнена таким образом,  чтобы тепло полимерного расплава быстро и,  по возможности равномерно отводилось от всей поверхности изделия.

3.Каналы охлаждения следует располагать как можно ближе к формующим полостям формы с учетом прочности материала из которого изготовлена форма.

4.Каналы охлаждения следует располагать рядом друг с другом.

5.По возможности диаметр отверстий охлаждающих каналов должен составлять не менее 8 мм.

6.При изготовлении подверженных короблению (перекосу) изделий,  а также изделий с локальной концентрацией массы систему охлаждения следует разделять на несколько контуров.

7.Протяженность контуров охлаждения необходимо ограничивать таким образом,  чтобы повышение температуры охлаждающей среды на участке между входом и выходом не превышало 3-5  градусов.С.

8.Контуры охлаждения с различными гидродинамическими сопротивлениями,  по возможности соединять параллельно.

9.При последовательном соединении нескольких контуров охлаждения с большим общим гидродинамическим  сопротивлением необходимо проверить обеспечивает ли имеющееся давление достаточный теплоотвод,  соответствующий высокому расходу охлаждающей среды.

10.Мощность охлаждающей системы используется оптимально лишь в том случае, если за счет интенсивного охлаждения литьевой формы количество отводимого от нее тепла быстро передается с поверхности формы охлаждающей среде.

Термочувствительные элементы и датчики давления.

Для оптимального контроля за температурой поверхности литьевой формы следует устанавливать термочувствительные датчики. По возможности датчик должен крепиться как можно ближе к оформляющей поверхности литьевой формы,  при этом он должен располагаться в непосредственной близости от термостатирующих каналов. Желательно,  чтобы контролировалась температура обеих половинок формы.

Достоверный сигнал поступает от датчика давления,  который регистрирует давление в точке,  находящейся в непосредственной близости от литника и в том месте,  где толщина стенки изделия наибольшая. Затвердевание расплава здесь происходит в последнюю очередь.

Поддержание литьевых форм в рабочем состоянии и их техническое обслуживание.

Последнюю проверку литьевой формы необходимо проводить непосредственно перед ее заменой. Преимущество такого подхода состоит в том,  что ремонтный цех не нуждается в собственной технологической установке,  чтобы проверить правильность функционирования литьевой формы. По готовому изделию можно узнать повреждена ли поверхность формы,  изменилось ли положение выталкивающих штифтов,  нет ли сбоев в работе термостатирования и герметична ли плоскость разъема. При отсутствии повреждений после замены литьевой формы достаточно выполнить стандартные работы по обслуживанию оборудования и поддержании его в рабочем состоянии.

Обслуживание системы термостатирования и поддержание ее в рабочем состоянии.

Чистка термостатирующих каналов,  как правило, осуществляется с помощью специальных чистящих средств или специальной аппаратуры. Перед установкой формы на хранение систему термостатирования необходимо продуть и просушить горячим воздухом.