Проектирование сложных пресс-форм для пластмассовых деталей - это наука и искусство. Поскольку потребность в более сложных конструкциях пластиковых деталей в различных отраслях промышленности, таких как автомобильная, медицинская, бытовая электроника и аэрокосмическая, растет, нельзя игнорировать детали, связанные с проектированием пресс-форм. В этом блоге мы расскажем вам о принципах как проектировать пресс-формы для сложных пластиковых деталей, а также применение практических стратегий изготовления формовочной оснастки.

Вы дизайнер изделий или инженер-технолог? Тогда вы можете узнать, что умение проектировать пресс-формы для сложных пластиковых деталей может спасти или удешевить качество деталей, скорость производства и стоимость. Поэтому дочитайте эту статью до конца.

Понимание принципов проектирования пресс-форм

Сложная пластиковая деталь не просто дублирует 3D-форму, когда речь идет о проектировании пресс-формы. Для этого необходимо хорошо знать термопласты, усадку, течение материала и охлаждение пресс-формы.

Линия расставания Определение

Прощальная реплика: Это линия, на которой сходятся две половины формы. При изготовлении сложных форм наличие четкой линии раздела гарантирует чистое извлечение и минимальную или нулевую последующую обработку.

Равномерная толщина стенок

Постоянная толщина стенок снижает вероятность коробления, раковин и коротких выстрелов. Перепадов толщины следует избегать или делать это постепенно.

Правильная вентиляция

В сложных пластиковых деталях существует проблема воздушных ловушек. Вентиляционные отверстия в пресс-форме позволяют выпустить воздух из ловушек и устранить проблемы с отделкой деталей и неполным заполнением.

Дизайн системы охлаждения 

Каналы охлаждения должны быть хорошо расположены, чтобы обеспечить равномерное охлаждение по всей полости пресс-формы. Это становится необходимым при больших объемах производства.

Эти основные правила являются ключом к изучению того, как проектировать сложные пресс-формы для пластмассовых деталей, а также график производства и срок службы инструмента.

Выбор правильного программного обеспечения CAD для проектирования пресс-форм

Профессиональное программное обеспечение CAD необходимо для проектирования пресс-форм с подробными характеристиками. Эти инструменты не только помогают в 3D-моделировании, но и обладают передовыми средствами моделирования и проверки. Предлагаемые инструменты САПР:

1. SolidWorks

SolidWorks идеально подходит для проектирования пресс-форм для пластмасс, поскольку в нем есть инструменты для создания пресс-форм, которые позволяют конструктору точно создавать стержни, полости и линии разделения.

2. Autodesk Moldflow

Этот компьютерный код помогает моделировать поведение литьевого пластика, что позволяет выявить возможные проблемы с течением, такие как линии сварных швов и воздушные ловушки, еще до изготовления пресс-формы.

3. PTC Creo

PTC Creo - один из самых мощных инструментов в области наплавки и инструментальных функций, что позволяет инженерам эффективно справляться со сложностью форм.

4. Siemens NX

Решение премиум-класса, в котором хорошо интегрированы дизайн изделия и проектирование пресс-формы. Оно популярно среди производителей автомобилей и самолетов.

Надежность и эффективность обучения как проектировать пресс-формы для сложных пластиковых деталей может быть определена Программное обеспечение CAD которые вы используете.

Управление подрезами и черновыми углами при проектировании пресс-форм

Подрезы - это впадины или выступающие элементы формованного изделия, которые мешают прямому извлечению детали из формы. Они затрудняют проектирование пресс-форм и, в большинстве случаев, требуют боковых воздействий или подъемников для их устранения.

Ручка-подставка:

• Применяйте раздвижные сердечники: Боковые керны вдвигаются и выдвигаются во время открытия горшка, чтобы выбросить подрез.
• Подъемники: Они поворачиваются в пресс-форме для выталкивания внутренних деталей.
• Перепроектирование: В некоторых случаях наиболее экономически эффективным выходом может стать изменение геометрии детали с целью устранения подрезов.

Значение углов наклона

Для выталкивания деталей требуется угол осадки. Отсутствие соответствующей осадки (компонент обычно составляет 1-2 градуса) может привести к прилипанию деталей к пресс-форме, что впоследствии приведет к их износу и повреждению.

Лучшие практики

• На текстурированную поверхность наносите более крупные наплывы.
• Следует избегать использования вертикальных стен.
• Направление тяги всегда должно быть в сторону отверстия формы.

Правильное применение подрезов и углов вытяжки - критический момент в обучении проектированию пресс-форм для сложных пластиковых деталей, позволяющий избежать дополнительных проблем с оснасткой.

Методы проектирования пресс-форм для сложных форм

Изготовление оснастки для пресс-форм - это процесс, который следует за окончательной доработкой конструкции пресс-формы. В случае сложной геометрии традиционные методы оснастки могут оказаться недостаточными. Сложные технологии изготовления оснастки для пресс-форм:

Высокоскоростная обработка с ЧПУ

Многоосевой Фрезерные станки с ЧПУ позволяет обрабатывать сложные участки в полости пресс-формы. Этот способ лучше всего подходит для высокоточных изделий, например, медицинских компонентов.

EDM (электроэрозионная обработка)

Применяемая при изготовлении острых внутренних углов, а также сложных полостей, электроэрозионная обработка идеально подходит для обработки деталей, которые иначе невозможно получить с помощью традиционной обработки.

Аддитивная оснастка (3D-печатные формы)

Если партия изделий небольшая (или это прототип), 3D-печать может быть использована для изготовления вставок в пресс-формы со сложными каналами охлаждения или органическими формами.

Конформное охлаждение

При этом методе вставки пресс-формы печатаются в 3D-формате и имеют каналы, повторяющие форму детали. Это значительно сокращает время охлаждения и уменьшает деформацию.

Внедрение этих методов изготовления пресс-форм в ваш рабочий процесс улучшит ваши возможности по изготовлению пресс-форм для высокопроизводительных пластиковых компонентов и продемонстрирует ваше мастерство в проектировании пресс-форм для сложных пластиковых компонентов.

Оптимизация для производства

Можно иметь самую лучшую конструкцию пресс-формы, но если сама деталь не разработана с учетом требований технологичности (DFM), производство будет задерживаться и в итоге приведет к большим затратам.

Контрольный список для проектирования и производства

• Там, где возможно упрощение геометрии, сделайте это в деталях.
• Следует использовать стандартные размеры основания пресс-формы
• Следует избегать неглубоких и широких полостей
• Убедитесь в том, что пути движения материалов оптимизированы.
• Проверка конструкции - для проверки конструкции используются инструменты моделирования потока.

Когда вы согласуете принципы DFM с конструкцией пресс-формы, у вас будет гарантия того, что пресс-форма будет работать так, как задумано, а деталь - так, как задумано.

Заключение

Изготовление пресс-форм для сложных пластиковых деталей - сложная задача, требующая проработки деталей, инженерной точности и универсальности дизайна. Изучение основ проектирования пресс-форм и свободное владение программным обеспечением CAD, выяснение особенностей подрезов и углов осадки, а также применение передовых методов проектирования оснастки для пресс-форм - все эти меры определят качество и эффективность вашего конечного продукта.

Если вы хотите оставаться конкурентоспособными в отраслях, где требуются высокопроизводительные пластиковые детали, то инвестируйте в знания о как проектировать пресс-формы для сложных пластиковых деталей не подлежит обсуждению. Это не только оптимизирует производственный процесс, но и сократит время выполнения заказа, а также повысит рентабельность.

Будь то разработка медицинских приборов, автомобильных интерьеров или потребительских товаров, хорошо спроектированная пресс-форма - это залог стабильного и надежного производства.

Вопросы и ответы о том, как разрабатывать пресс-формы для сложных пластиковых деталей 

1. Какой принцип наиболее важен при проектировании пресс-формы?

Наиболее важным из них является то, что толщина стенок должна быть равномерной, чтобы избежать таких дефектов, как коробление и раковины.

2. Почему при проектировании пресс-формы необходимы углы вытяжки?

Углы вытяжки обеспечивают легкое выталкивание детали из формы, что предотвращает возможное повреждение формы и детали.

3. Как обрабатывать подрезы в сложных пластиковых деталях?

Обычно используются боковые действия, подъемники или изменение конструкции детали для предотвращения подрезов.

4. Какое программное обеспечение CAD лучше всего подходит для проектирования пресс-форм?

Наиболее популярными инструментами для работы именно с проектированием пресс-форм являются SolidWorks, Autodesk Moldflow и Siemens NX, поскольку они обладают обширным инструментарием и свойствами моделирования пресс-форм.

5. Какова роль конформного охлаждения в оснастке пресс-форм?

Конформное охлаждение - это тип температурного контроля и сокращения времени цикла, который осуществляется в форме полости пресс-формы, что особенно полезно для сложных пластиковых деталей.