Руководство по изготовлению пресс-формы для серийного производства РТИ

Впервые применение форм в металлообработке появилось еще в бронзовом веке. Это явление позволило значительно повысить уровень технологических процессов, которые ранее были доступны. С того времени человечество шагнуло далеко вперед и технологии изготовления пресс-форм также идет по пути непрерывного развития. Это обусловлено в первую очередь тем, что во многих передовых технологиях, будь то компрессионной формование или литье под давлением, по сей день активно эксплуатируют формы для изготовления деталей из пластика, силикона, резины или других композитных материалов.

Для того, чтобы сделать процесс эксплуатации пресс-форм наиболее эффективным, и профессионалам, и любителям стоит понимать принцип их изготовления, особенности применения и оптимизации с их помощью производственного процесса. Далее мы более подробно рассмотрим особенности изготовления пресс-форм различными способами, а также выбор техники литья и оборудования для оптимизации отдельно заданного процесса.

Для чего применяются современные пресс-формы

На производствах различного типа встречаются процессы, основанные на формовании сырьевого материала в конечное изделие с применением типового инструмента, задающего выходные изделия. Этот инструмент получил название пресс-форма. Он может быть выполнен в виде:

• Рамы;
• Ручного инструмента;
• Сборной или монолитной статичной конструкции.

Ключевой задачей применения пресс-формы в промышленном процессе является точное воспроизведения большого количества деталей, полностью идентичных друг другу. Если на первом этапе развития техники формы годились только для обработки металлов, то сейчас с их помощью делают изделия также из пластмасс, керамики, древесины, резины и множества других вариантов сырья.

Технология применения такого инструмента достаточно проста. Готовая к эксплуатации пресс-форма закрепляется в формовочном оборудовании, соответствующем выбранной технологии обработки материалов, после чего сырье заливается внутрь или формуется под давлением вокруг «трафарета». Когда форма застывает, то на материал полностью переносятся форма и рельеф с задающего инструмента.

При помощи такой технологии удается изготавливать как прототипы будущих изделий в виде демонстрационных макетов, так и сложные детали, готовые к установке и эксплуатации в конечном изделии.

В каких производственных процессах резиновой промышленности применяются пресс-формы

Технология изготовления пресс-форм активно применяется во множестве различных производственных процессов, среди которых наиболее распространенными можно назвать:

• Литье под давлением. Эта технология смело может претендовать на статус самой популярной в производстве термопластичных, силиконовых или резиновых деталей. Это стало возможным во многом благодаря низким затратам, высоким показателям воспроизводимости и качества конечного результата. Она активно применяется для крупносерийного производства и при поэтапном рассмотрении выглядит следующим образом: пресс-форма загружается в специальную машину, которая заливает в нее нагретый материал. После его застывания готовая деталь выбрасывается на конвейер и процесс зацикливается в автоматическом режиме. Важным преимуществом представленной методики можно назвать низкие временные затраты на изготовление одной детали.

• Компрессионное формование. При таком производственном процессе точно отмеренное количество сырья (как правило, нагретого до определенной температуры) сжимается под большим давлением между двумя разогретыми формами. Такая методика довольно часто используется в качестве альтернативы литью и наиболее удачно подходит для создания небольших партий одинаковых деталей.

• Трансферное формование. Как и предыдущий тех. процесс, данная методика требует применения вторичной обработки сырья. Однако, при трансферном формовании его помещают в специальную камеру, которая находится перед формой. Внутри этой камеры материал расплавляется и подается в закрытую пресс-форму под давлением через узкое сопло. За счет такой особенности достигается больший показатель температурной однородности материала, что, в свою очередь, ведет к улучшению его гомогенизации.



Представленный перечень технологий нельзя назвать полным. Однако, эти три варианта на текущий момент получили наиболее широкое распространение в промышленном производстве. В компании «Резинопласт плюс», например, главное место среди трех вариантов занимает компрессионное формование. По той причине, что это относительно дешевый метод производства формовых изделий. Ведь любое производство должно быть экономически целесообразным.

Какие типы пресс-форм существуют

В виду стремительного развития технологий и обширного спектра сфер применения пресс-форм появилось большое количество различных технических решений, наиболее популярными среди которых являются:

• Двухкомпонентные пресс-формы. Данный формат наиболее эффективен для массового производства несложных конструкций. Такой формат представляет собой конструкцию, состоящую из двух отдельных частей, Соединяющихся между собой таким образом, чтобы на стыке между ними задавалась необходима форма будущего изделия. Изготовление таких форм осуществляют с применением мастер-моделей или виртуальных моделей, разработанных при помощи программных САПР.

• Многокомпонентные пресс-формы. Представленный вариант активно применяется для изготовления деталей с усложненной геометрией. Многосекционная конструкция дает возможность учитывать различные особенности модели и добиваться наибольшей точности.

• Многогнездные пресс-формы. Данные конструкции оснащены одновременно несколькими идентичными выемками для выштамповки деталей, что позволяет создавать более одного элемента за производственный цикл и, как следствие, обеспечивать существенное повышение производительности. Все из перечисленных пресс-форм пользуются спросом с компании «Резинопласт плюс». Среди изготавливаемой нами продукции есть как простые детали, так и детали со сложной конфигурацией. Сложные детали возможно выполнить только на многокомпонентной пресс-форме. Многогнездные пресс-формы – основа нашего предприятия. На фотографии наших работ вы можете посмотреть здесь

Как правильно выбрать технологию работы с пресс-формами

То, какую технологию работы с пресс-формами стоит применять в каждом отдельно взятом случае, зависит от множества различных факторов, в числе которых можно выделить используемый материал для создания детали, тип производственного процесса, сложность геометрии детали и планируемый объем выпуска. Если разбирать пошагово процесс выбора оптимальной технологии, то в упрощенном виде он будет выглядеть следующим образом:

1. Создайте генеральный план развития проекта

Детально проработанный план проекта позволит получит четкое представление о перспективах его развития, примерном графике разработки и доступном бюджете для реализации. Именно на этом этапе следует определиться с тем, будут ли производиться преимущественно нестандартные детали или для реализации проекта потребуется серийное производство типовых компонентов. В общем виде критерии развития проекта включают в себя комплект конструкторской документации, а также сроки и объемы выпуска и фактические ограничения по себестоимости каждой детали.

2. Определитесь с выбором производственного процесса

Отталкиваясь от составленных в предыдущем пункте критериев разработки, необходимо выбрать технологический процесс, который сможет обеспечить создание необходимого количества конкретных деталей с обеспечение необходимой себестоимости. В первую очередь здесь необходимо принимать во внимание материал, с которым предстоит работать в производственном цикл, а также запланированный объем выпуска продукции.

3. Определите тип используемой пресс-формы

Метод изготовления пресс-формы определяется также с учетом совокупности ряда факторов, в число которых входит также и технология производства конечного изделия. Помимо критериев разработки, стоит также учитывать такие критичные особенности, как:

• Дизайн детали. На этапе проектирования необходимо максимально упростить дизайн производимой детали, не потеряв при этом в качестве и возможности справляться с функциональными задачами. Это необходимо для того, чтобы появилась возможность выбрать метод изготовления, который позволит минимизировать итоговые затраты. Простые детали можно сделать с помощью форм, изготовленных ручными методами, в то время как для более сложных могут потребоваться сложные инструменты (станки с ЧПУ).
• Объем производства. Когда речь заходит о массовом производстве, то необходимо озаботиться созданием пресс-форм с повышенной устойчивостью к износу, чтобы обеспечить возможность их длительной эксплуатации без появления брака производства.
• Качество изделия. Чем меньше допустимые отклонения от проектных размеров, тем, соответственно, выше требуется точность пресс-формы. В этом случае следует уделить внимание и долговечности, чтобы как можно дольше поддерживать конвейер в проектных допусках.

В заключении хочется сказать, что мы с радостью спроектируем и изготовим для вас пресс-форму для производства серийных изделий любой сложности и конфигурации. Посмотреть, как мы это осуществляем вы можете здесь

Поделиться статьёй: