Рекомендации по изготовлению пресс-форм

Проектирование пресс-форм

• выезд ведущего конструктор на производство Заказчика;
• знакомство с оборудованием, под которое проектируется оснастка;
• составление и согласование Технического Задания с обязательным указанием в нем наиболее важных нюансов с точки зрения технологий литья. Указанием типа литниковой системы, фирмы-производителя горячеканальной системы, если такая необходима, а так же производителя, марки и поставщика гидроцилиндров, если они необходимы.
• предварительное согласование сборочного чертежа пресс-формы с технологическим бюро заказчика;
• 3D моделирование пресс-формы с использованием базы стандартных элементов;
• изготовление 2D чертежей и деталей пресс-формы в соответствии с ЕСКД и Техническим заданием заказчика.

* — Проектирование осуществляется в системе КОМПАС 3D. Документация предоставляется в бумажном виде в одном экземпляре, в электронном виде в форматах *.x_t и *.pdf.

Оборудование и этапы производства

Инструментальное обеспечение закладывается в бизнес-проект, поскольку от его полноты и качества зависит эффективность производственной деятельности. Первым делом покупаются тяжелые станки для изготовления пресс-форм. Далее – компьютерное оборудование, с помощью которого проектируются формы. Закупки делаются у официальных дилеров, чтобы исключить проблемы с обслуживанием и сэкономить на ремонте, если потребуется.

Станки и затраты на них в рублях:

• гидропневматический пресс (126 тыс.);
• фрезерные станки (70 тыс.);
• станки с ЧПУ (370 тыс.);
• компьютеры, софт (108 тыс.);
• литьевое оборудование (81 тыс.);
• ручные инструменты, наборы для обслуживания (14 тыс.).

Сумма расходов на оснастку будущего прибыльного производства на этом этапе составит чуть менее 770 тыс. рублей без учета доставки.

Производство пресс-форм по современным технологиям включает ряд последовательных этапов:

1. Разработка, согласование ТЗ на пресс-форму. Определяется разновидность литниковой системы, число гнезд, рабочий ресурс формы, цикл процесса литья.
2. Разработка, проектирование формы. Применяется 3D-моделирование, позволяющее предусмотреть и устранить возможные проблемы (рассчитать усадку и коробление, др.).
3. Изготовление пресс-формы. Ответственный процесс, включающий ряд мероприятий. Сначала — закупка металла, инструмента для станков с ЧПУ, комплект фрез. Далее – производство деталей формы и их последующая сборка с подгонкой к сопрягаемой паре.
4. Тестирование. Проводятся литьевые испытания с применением материалов, указанных в ТЗ. Инженеры и конструкторы оценивают работоспособность формы, качество отлитой с ее помощью продукции.
5. Приемо-сдаточные работы.

Каждая готовая форма представляет собой штучный продукт, стоимость которого быстро окупается в процессе эксплуатации. Срок производства варьируется в каждом отдельном случае.

Конструирование деталей и изделий

Формирование технического задания: Пожалуй, самый важный процесс на старте проекта. Ведь, от того как будет поставлена задача зависит качество и скорость ее выполнения. Наши специалисты или полностью формируют, или содействуют заказчику при составлении технического задания.

Подбор материалов: Конструктор подбирает материалы в соответствии с требованиями дизайнера, а также требованиями, обусловленными условиями эксплуатации изделия. Выбор материала и цвета обязательно сопровождается комментарием о фирме-производителе, поставщике и условиях поставки данного материала.

Конструирование: На основе 3D моделей, предоставленных дизайнером, конструктор по изделиям создает элементы для крепления внутренних комплектующих, разъемов, кнопок и т.п., а также элементы крепления деталей корпусов друг к другу. Детали и сборки рассчитываются на прочность и жесткость. Процесс представляет собой командную работу дизайнера, конструктора по изделиям и конструктора по пресс-формам, отвечающим за технологичность деталей изделия, а также оптимальное соотношение технологичности и сложности и, соответственно, стоимости будущей оснастки.

Ассортимент продукции

Бизнес-идея подойдет инвесторам, располагающим значительной суммой капитала. Чтобы охватить потребности производителей пластмассовых и алюминиевых изделий, требуется широкий ассортимент форм. Это формы для изготовления хозяйственных и бытовых изделий, ПЭТ-тары, электроники, канализационной и водопроводной арматуры, др. При наличии соответствующего оборудования можно обеспечить спрос на пресс-формы таких типов:

• Одно- и многоместные. Используются для отливки одной и нескольких деталей за цикл;
• Семейные. Матрица и пуансон представляют вставки, за счет чего можно разнообразить сферу применения одной формы;
• Холодноканальные. Дешевле в изготовлении, но готовые изделия в них дороже по себестоимости;
• Горячеканальные. Сложнее в изготовлении, но экономят сырье производителям пластиковых изделий;
• С закладными элементами;
• С гидравлическими подвижными знаками;
• С воздушными толкателями;
• Двухкомпонентные и др.

Начать бизнес можно с изготовления самых востребованных пресс-форм в регионе, постепенно дополняя ассортимент с учетом запросов постоянных и новых клиентов.

Классификация пресс-форм

По особенностям технологических процессов эти приспособления подразделяются на холодно- и горячеканальные. Во втором литник сохраняется высокую температуру и не удаляется.

Холодноканальные формы

Литник в таком приспособлении охлаждается, отвердевает и выталкивается из механизма после открытия.

Главные преимущества:

• большая производительность;
• простота обслуживания;
• дешевизна производства.

Главный недостаток — перерасход материалов. Извлеченный по окончании цикла литник утилизируется.

Пресс-формы этого типа могут быть две или три плиты.

Двухплитная модификация

Такая пресс-форма для литья из пластика под давлением имеет одну линии разъема. Расплавленное сырье через литниковый канал в центре поступает в формирующую полость. После механического сжатия изделие извлекается специальной толкающей системой (толкателями, плитами толкателей, хвостовиком).

Расплавленное состояние материала поддерживается благодаря теплообменнику. Многочисленные округлые отверстия позволяют воде соприкасаться с изделием для ускоренного и равномерного охлаждения.

Пресс-форма с двумя плитами предполагает крупные круглые срезы на готовой продукции, оставляемые при удалении литника.

Трехплитная разновидность

Этот тип имеет две линии разъема. Когда открывается пресс-форма, сначала происходит отделение пуансона от матрицы по первой линии и разводящего литника от детали. Как только изделие извлечено, начинается раскрытие второй линии для удаления ненужного расплава.

Пресс-формы с тремя плитами незаменимы в производстве, не допускающем воздействия толкателей на поверхность продукции. Возможность впрыска пластика в любую точку формующей полости позволяет создавать сложные по форме отливки.

Горячеканальная форма

В отличие от холодноканальной, эта разновидность снабжена электронагревателем, предотвращающим затвердевание литника.

Принцип работы литниковой системы в горячеканальных пресс-формах для литья под давлением заключается в использовании системы сопел и разводящих коллекторов. Коллектор, встроенный в матрицу, передает расплавленный пластикат к соплам. Затем материал переходит в формообразующую плоскость или холодный литник, напоминающий литники двухплитных механизмов.

Процесс извлечения продуктов производства схож с работой трехплитных систем. Единственное различие – вторая линия разъема снабжена коллектором горячего канала, управляемым при помощи специальных контроллеров.

Экономичность материалов в процессе производства становится основным достоинством таких пресс-форм.

К числу недостатков можно отнести:

• высокую энергозатратность, необходимую для функционирования нагревателей;
• стандартные модификации сопел и коллекторов. Эти комплектующие часто ломаются, поэтому изготовители пресс-форм предпочитают использовать взаимозаменяемые детали, а не разрабатывать новые самостоятельно.

Завершение производственного цикла

Во всех процессах, задействованных в изготовлении пресс форм, применяются стандартизированные детали и узлы. Эти детали составляют до половины ее стоимости.

Конечная стоимость детали будет серьезно зависеть не только от конструкции, геометрии и различных требований производственного процесса, но и квалификации конструкторов компании, занимающейся изготовлением формы. А также их умением и желанием применить подходящие стандартные узлы.

Процесс изготовления отдельной пресс формы занимает около 30 дней работы. Ее стоимость часто велика, но и окупаемость в производстве также наступает довольно быстро.

Рекомендуется заказывать изготовление у крупных производителей, гарантирующих обеспечение необходимого уровня качества и сервиса. Создание пресс формы – это трудный и ответственный процесс, в котором крайне важен каждый этап. Начиная от проектирования и заканчивая конечным тестированием.

Серьезный производитель, с квалифицированным персоналом обеспечивает четкое выполнение всего технологического процесса. Если изделие спроектировано и изготовлено на соответствующем уровне, то только в таком случае предприятие, закупившее изделие сможет окупить свои затраты.

К сожалению не все пресс-формы отвечают всем требованиям качества