Требования к снижению себестоимости продукции, материалоемкости и трудоемкости на производство единицы продукции постоянно заставляет искать способы совершенствования существующих инструмента и оснастки, принимающих участие в технологических процессах.Результатом такого совершенствования стало появление горячеканальных пресс-форм. Основная идея этого процесса осуществление безлитникового литья пластмасс.

Обычный процесс литья под давлением, подразумевает под собой подачу разогретого материала через литниковую систему в тело пресс-формы, где происходит заполнение формообразующей части будущей детали. Через некоторое время, необходимое для остывания залитого материала, происходит размыкание пресс-формы, и деталь вместе с литниковой системой высвобождается. После устранения литника деталь готова. Преимуществом данного способа является простота проектирования и изготовления самой пресс-формы (в зависимости от формы детали и количества мест), простота переналадки при переходе на новый вид материала.

Схематичное изображение пресс-формы для типовых процессов литья приведено на рисунке 1.

Рисунок 1. 1 – пуансон, 2 – литник, 3 – деталь, 4- матрица.

Принцип работы горячеканальной пресс-формы

Пресс-форма для горячеканального литья оснащается системой подвода расплава материала непосредственно в формообразующую камеру. Эта система называется коллектор, в котором и идет постоянный процесс нагрева. Подвод в формообразующую камеру нагретого материала, позволяет обеспечивать процесс литья без образования литников, что приводит к снижению расхода материала, сокращению времени литья.

Упрощенная схема подогревающего коллектора показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Упрощенная схема подогревающего коллектора

Достоинства горячеканального литья

Сокращение времени цикла литья, это связано с уменьшением времени впрыска материала в формообразующую камеру, уменьшением времени формообразования детали. Кроме того, в горячеканальном литье отсутствует необходимость ожидания застывания литников перед разъемом пресс-формы.

Материал в коллекторе горячеканальной пресс-формы находиться в состоянии постоянно готовом к впрыску. Это позволяет уменьшить величину давления при литье и температуру подготовки материала для впрыска. За счет отсутствия лишнего движения материала через литниковую систему, применяемую в обычной пресс-форме, распределение расплава по формообразующей камере происходит быстрее и при охлаждении устраняются деформации и соответственно повышается качество детали.

При использовании горячеканального литья из процесса исключаются отходы, которые образуют литники, в многоместных формах с относительно не высоком весом изделия, масса литника может превышать массу изделий, таким образом расход материала увеличен в двое.

Экономический эффект от применения горячеканального литья

Мнения специалистов, по вопросу применения технологии горячеканального литья, могут разниться. Много зависит от программы производства детали, обрабатываемого материала. Но можно сказать следующее:

  • время хода термопластавтомата сокращается на 40-60 %, в сравнении с обычной формой;
  • снижение отходов литьевого производства стремится к нулю;
  • повышение потребительских свойств готовых деталей.

Да, стоимость производства горечеканальной пресс-формы больше чем холодноканальной. В каждом случае (для наших опытных инженеров в редких случаях) необходимо оценивать необходимость использования горячего канала при проектировании пресс-форм, определении режимов работы. Чаще всего на многоместных пресс-формах с большими объемами производства конструкция горячеканальной пресс-формы будет окупаться.

Но основанием для применения ГКС могут также являться требования по отсутствию следа от литника (если впрыск идет в лицевую поверхность детали), изделия имеют длинную и тонкую геометрию, нет возможности расположить изделия на одинаковом расстоянии (путь материала) от литниковой втулки.

На сегодняшний день на рынке представлено очень много производителей горячеканальных систем и диапазон цен варьируется от 300$ до бесконечности (наша компания выполняла проект где стоимость только ГКС составляла более 20 000 евро). В любом случае ВСЕГДА стоит выбирать ту или иную компановку пресс-формы исходя из себестоимости конечного изделия, при расчете ВСЕГДА учитывайте затраты на монтаж/демонтаж формы, ремонт/замену (некачественных) инжекторов ГКС или тэнов, простой оборудования и людей.

Преимущества работы с нами

Мы всегда советуем клиенту какого производителя ГКС выбирать, если он ранее не сталкивался с ГКС, или же устанавливаем указанные клиентом горячеканальную систему, если у заказчика был опыт работы с ГКС. Выбор производителя должен быть основан на стандартных критериях цена/качество. Небольшой общий объем выпуска продукции — ставьте подешевле, но с гарантией не менее одного года от производителя, объем выпуска большой — ставьте получше, но здесь хотели бы заметить: дорого не равно в разы лучше остальных.

Специалисты компании «Pressmold» имеют многолетний практический опыт проектирования и изготовления горячеканальных пресс-форм.

В процессе проектирования, инженеры предприятия, закладывают в конструкцию оснастки нормализованные элементы, что позволяет снизить сроки производства. Применяемое оборудование, используемые сплавы, высокая технологическая культура производства, сборки и общее управление системой качества позволяет предоставлять гарантию на пресс-формы до 1 000 000 смыканий.