Шесть необходимых условий для точного литья под давлением

Прецизионное литье под давлением относится к методу литья под давлением, при котором точность повторения размеров отлитого изделия настолько высока, что его трудно достичь с помощью обычной литьевой машины и традиционного процесса литья под давлением.

При проектировании литья под давлением, помимо рассмотрения общих вопросов проектирования пресс-форм, следует также учитывать следующие вопросы:

1. Соответствующий размер формы и допуски

1.1 Взаимосвязь между точностью размеров изделия и точностью размеров пресс-формы Нарисуйте чертеж изделия и рассмотрите конструкцию пресс-формы, ее изготовление и процесс формования.

Во-первых, размер чертежа формы можно получить из размера чертежа изделия. В соответствии с размером чертежа формы форма изготавливается для получения фактического размера формы. Эта форма может быть использована для получения формованного изделия и получения фактического размера изделия. Вопрос в том, как этот фактический размер находится в пределах требуемого допуска размера чертежа.

1.2 Соответствующая усадка Как упоминалось выше, даже в одной и той же смоле с одним и тем же пигментом усадка варьируется в зависимости от условий формования. При точном формовании изменение усадки должно быть небольшим, а ожидаемая усадка и фактическая усадка должны быть как можно ближе. Скорость усадки в основном оценивается путем сортировки фактической скорости усадки аналогичных изделий в прошлом. Существуют также случаи, когда фактическая скорость усадки получается с помощью экспериментальных форм, а затем производственная форма проектируется и изготавливается после исправления. Однако практически невозможно полностью и надлежащим образом оценить скорость усадки, и неизбежно исправление формы после пробного формования. В результате исправления вогнутая часть увеличится в размере, а выпуклая часть уменьшится в размере. Поэтому скорость усадки устанавливается на малое значение для размера вогнутой части и большое значение для размера выпуклой части. При увеличении наружного диаметра шестерни она не может войти в зацепление, а при уменьшении увеличивается только зазор между зубьями, поэтому коэффициент усадки следует устанавливать на небольшом значении.

2. Предотвратить возникновение колебаний скорости усадки при формовании

Точное литье под давлением должно основываться на предпосылке, что форма может быть изготовлена ​​в соответствии с желаемым размером. Однако, даже если размер формы постоянен, фактический размер продукта меняется из-за фактической усадки. Поэтому при точном литье под давлением контроль усадки очень важен. Соответствие конструкции формы определяет скорость усадки, и она также меняется в зависимости от партии смолы. Если пигмент меняется, скорость усадки также будет меняться. Из-за различных формовочных машин настройка условий формования, воспроизводимость и действия каждого цикла формования колеблются, что вызывает колебания фактической скорости усадки, поэтому трудно контролировать усадку.

2.1 Основные факторы, влияющие на скорость усадки Размер формы можно получить, прибавив скорость усадки к размеру изделия, поэтому при проектировании формы необходимо учитывать основные факторы скорости усадки.

Основными факторами, влияющими на скорость усадки при формовании, являются: давление смолы, температура смолы, температура формы, площадь поперечного сечения литника, время впрыска, время охлаждения, толщина стенки изделия, содержание армирующего материала, ориентация и скорость впрыска. Эти эффекты различаются в зависимости от изменений в таких элементах, как смола и условия формования.

• Давление смолы Давление смолы оказывает большое влияние на скорость усадки. Если давление смолы высокое, скорость усадки становится меньше, а размер изделия большим. Даже в одной и той же полости формы давление смолы варьируется в зависимости от формы изделия, что приводит к разнице в скорости усадки. В случае многополостной формы давление смолы в каждой полости, вероятно, будет разным, что приведет к разной скорости усадки в каждой полости.

(2) Температура формы. Независимо от того, аморфная это смола или кристаллическая смола, если температура формы высокая, скорость усадки увеличится. Для точного формования необходимо поддерживать температуру формы на определенном уровне. При проектировании формы необходимо уделить внимание конструкции охлаждающего контура.

(3) Площадь поперечного сечения литника. В общем, при изменении площади поперечного сечения литника скорость усадки также меняется. Скорость усадки уменьшается с увеличением размера литника, что связано с текучестью смолы.

(4) Толщина стенки изделия. Толщина стенки изделия также влияет на выход. Для аморфных смол скорость усадки увеличивается с различной тенденцией смолы влиять на скорость усадки толщины стенки. Чем толще стенка, тем больше скорость усадки. И наоборот, тем меньше скорость усадки. Для кристаллических смол необходимо избегать особенно больших изменений толщины стенки. В случае многогнездных форм, если толщина стенки полости различна, скорость усадки также будет различной.

(5) Содержание армирующего материала Когда для армирования смолы используется стекловолокно, чем больше добавляется стекловолокна, тем меньше скорость усадки. Скорость усадки в направлении потока меньше, чем скорость боковой усадки. Разница велика в зависимости от смолы. Чтобы предотвратить искажение и коробление, необходимо учитывать форму литника, положение литника и количество литников.

(6) Направленность Хотя существуют большие различия в направленности, все смолы имеют направленность. Кристаллические смолы имеют особенно большую направленность, которая варьируется в зависимости от толщины стенки и условий формования. Кроме того, существует усадка после формования. Основными факторами, влияющими на усадку после формования, являются: релаксация внутренних напряжений, кристаллизация, температура и влажность.

2.2 Меры, которые можно предпринять

(1) Баланс литника, литника Как упоминалось выше, скорость усадки изменяется в зависимости от давления смолы. В случае однополостных форм с несколькими литниками и многополостных форм баланс литника требуется для выполнения одинакового заполнения формы. Поток смолы связан с сопротивлением потоку в литнике, поэтому лучше всего выполнить баланс литника до выполнения балансировки литника. (2) Расположение полости Чтобы упростить установку условий формования, необходимо обратить внимание на расположение полости. Поскольку расплавленная смола нагревает форму, при общем расположении полости распределение температуры формы является концентрическим с литником в качестве центра. Поэтому при выборе расположения полости многополостной формы необходимо учитывать как баланс канала потока, так и концентрическое расположение с литником в качестве центра.

3. Предотвращение деформации литья

Причина деформации формования заключается в том, что при неравномерной усадке возникает внутреннее напряжение, поэтому необходимо предотвратить неравномерную усадку. В случае круглого изделия с отверстием в центре шестерни в центре должен быть установлен литник. Однако, когда скорость усадки в направлении потока смолы сильно отличается от скорости в вертикальном направлении, возникает недостаток в получении эллипса. Когда требуется более высокая точность округлости, требуется литник с 3 или 6 точками.

Однако необходимо уделять полное внимание балансировке каждого литника. При использовании бокового литника 3-точечный литник увеличит внутренний диаметр цилиндрического изделия. В случае, когда следы литника не допускаются на внешней поверхности и торцевой поверхности, использование меньшего количества внутренних многоточечных равномерно распределенных литников может дать хорошие результаты.

 

4. Предотвращение деформации при распалубке

Прецизионные изделия обычно небольшие, с тонкой толщиной стенок, а некоторые имеют много тонких ребер. Конструкция шахматных наборов должна учитывать, что изделия не деформируются, и их можно правильно извлечь из формы. Для смол с низкой усадкой.

При высоком давлении формования необходимо обращать внимание на то, чтобы изделия легко удерживались в полости формы. При формовании зубчатых колес смолами с низкой усадкой полость детали зубчатого колеса предпочтительно проектировать на шаблоне со стороны выталкивания.

При использовании выталкивающих штифтов необходимо обращать внимание на количество выталкивающих штифтов без деформации и положение выталкивания. Для шестерен с отверстиями требуются стержневые штифты. В этом случае для облегчения параллельного выталкивания при выталкивании их необходимо устанавливать на шаблоне со стороны выталкивания. Для угловых изделий для выталкивания можно использовать пробивные шаблоны, и использование таких шаблонов для выталкивания может предотвратить деформацию. Как правило, прецизионные изделия имеют небольшой угол наклона. Для уменьшения силы выталкивания требуется зеркальная обработка, а направление шлифования должно быть направлением выталкивания. Легко поддающийся шлифованию блочный стержень следует устанавливать в соответствии с направлением выталкивания.

 

5. Минимальная погрешность изготовления пресс-формы

5.1 Соответствующая структура пресс-формы в соответствии с желаемым методом обработки Для того чтобы получить желаемый размер изделия с желаемой точностью, необходимо иметь соответствующий размер пресс-формы, а сама пресс-форма должна обрабатываться с чрезвычайно высокой точностью и ограничена точностью обрабатывающего оборудования.

Для сохранения точности формы требуется высокая износостойкость, поэтому требуется закалка. Точность закалочных форм, обработанных на шлифовальных станках и электроэрозионных станках, может достигать 0,01 мм.

При обработке пресс-форм на электроэрозионных станках необходимо обращать внимание на повышенный износ торца электрода. При обработке полости шестерни на рисунке 3 и обработке на электроэрозионных станках необходимо максимально проектировать структуру, через которую можно производить обработку.

С точки зрения предотвращения шлифовальной деформации и сокращения времени обработки следует выбирать сталь с меньшей деформацией закалки и проектировать форму с меньшей деформацией закалки. Когда форма сложная, охлаждение закалки нелегко сделать равномерным, а деформация закалки легко возникает.

5.2 Полностью разъемная форма

Для более точной обработки закаленных деталей необходимо использовать шлифовальный станок, поэтому необходимо использовать вставки для формирования разъемной формы.

Этот тип пресс-форм имеет следующие особенности:

(1) Поскольку можно выбрать подходящие материалы, можно использовать материалы форм с соответствующей твердостью.

(2) Могут использоваться материалы форм с высокой коррозионной стойкостью и износостойкостью.

(3) Термическую обработку можно проводить отдельно, поэтому легко задать условия термической обработки.

(4) Можно использовать материалы для форм с хорошей зеркальной полировкой, а также легко выполнять операцию по зеркальной полировке, поэтому можно улучшить зеркальную полировку.

(5) Поскольку шлифование в направлении снятия формы производить легко, выгодно использовать формы с небольшими углами снятия формы.

(6) Благодаря закалке время сохранения точности формы может быть увеличено, а срок ее службы продлён.

(7) Выхлопную трубу можно легко установить в любом положении, что упрощает заполнение формы.

(8) Шлифовка проста.

(9) Точность деталей пресс-формы может быть улучшена, поэтому может быть улучшена точность изделий.

(10) Запасная полость формы и сердечник могут быть изготовлены с небольшим допуском, поэтому детали легко заменяемы и просты в обслуживании.

(11) Поскольку шлифование является основным процессом, эффективность обработки высока. (12) Деталей много, и точность обработки каждой детали должна быть значительно улучшена.

(13) Ограничено определенными методами обработки

(14) Используйте полное гашение

6. Предотвращение ошибок в точности пресс-формы

Для обеспечения позиционирования скользящих частей в каждом цикле необходимо предотвратить колебания точности пресс-формы. Для поддержания точности скользящих частей скользящие части должны быть закалены и отшлифованы. Боковая сердечниковая скользящая часть должна иметь позиционирующую и отводящую часть.