Толкатели помогают нам осторожно извлекать изделия из пресс-формы после того, как они были отлиты. Ниже представлены некоторые рекомендации по правильному расположению и использованию толкателей.
25 июня 2018
Толкатели — это своеобразные «вышибалы» в мире литья под давлением. Они позволяют извлечь изделия из пресс-формы и в некоторых случаях оставляют следы на отливках. Основная цель технологов и инженеров — спроектировать толкатели таким образом, чтобы минимизировать следы от них на изделиях.
Несмотря на то, что обычно производители пресс-форм определяют расположение толкателей, покупателей часто просят согласовать места расположения толкателей при размещении заказа. В некоторых случаях поставщик пресс-форм предлагает контурную схему системы выталкивания, при этом кромка толкателя, которая участвует в формировании изделия, изготавливается под углом, точно соответствующим поверхности изделия.
Это пример эскиза, который некоторые производители предоставляют на ранних этапах проектирования пресс-формы для согласования расположения и размеров литников и толкателей.
Толкатели расположены на формообразующей части пресс-формы (полуформе пуансонов), то есть той части, в которой остается изделие после раскрытия формы. После раскрытия формы толкатели выдвигаются вперед, выталкивают отливку, затем отводятся назад, чтобы пресс-форма сомкнулась опять.
Факторы, которые необходимо учитывать
Количество толкателей и их расположение зависят от нескольких факторов.
- Очевидно, что самый первый — это форма изделия. Другие параметры, такие как уклоны стенок и текстура, высота стенок и ребер, увеличивают вероятность того, что эти части изделий будут застревать в форме.
- Выбор пластика также влияет на положение и размер толкателей. Некоторые виды пластмасс более «липкие», требующие большего усилия для извлечения отливки. Для более мягкого пластика может потребоваться большее количество толкателей или более широкие толкатели для равномерного распределения усилия, а также для предотвращения прокола или царапания охлажденного изделия.
- Некоторые производители пресс-форм используют круглые толкатели с утолщенными концами, перпендикулярными направлению движения толкателя. Для того, чтобы выталкивание было эффективным, толкатели должны касаться изделия в том месте, где оно имеет плоскую поверхность, перпендикулярную направлению движения толкателя. Если место касания имеет рельеф, то примыкающая поверхность толкателя должна быть гладкой. Если поверхность изделия в месте касания не параллельна плоскому концу толкателя, след от него будет заметнее.
- В традиционном производстве оснастки из стали можно с помощью машинной обработки сделать поверхность толкателя полностью идентичной поверхности изделия, если она не перпендикулярна направлению движения толкателя. Такие толкатели называются контурными.
Большинство производителей используют контурные толкатели только по специальному запросу покупателя, в индивидуальном порядке.
На рисунке показаны три основных типа толкателей, используемых на неплоской поверхности.
Слева направо: обрезанный по середине толкатель, входящий в изогнутую поверхность; коротко обрезанный толкатель с подушкой (отмечена желтым цветом) над изогнутой поверхностью; удлиненный толкатель, полностью входящий в изделие.
- Если толкатель должен извлечь изделие, поверхность которого не параллельна поверхности головки толкателя, то должна быть сделана подушка в той же плоскости, что и головка, а не в плоскости поверхности изделия. В обратном случае подушка может слегка приподняться над поверхностью изделия или немного углубиться в изделие с одного края. Подушка, слегка утопленная в поверхность изделия, — это стандарт для контурных поверхностей.
По умолчанию обычно применяется обрезанный по середине толкатель, который дотрагивается до неровной или наклонной поверхности по касательной. Два других вида — это укороченный толкатель, оставляющий подушку под толкателем, и удлиненный, полностью погружаемый в изделие.
Помните, что, используя укороченный толкатель, вы оставляете более толстый слой пластика, что может привести к выдавливанию на обратной стороне изделия. Удлиненный толкатель (который погружается в отливку) делает стенку тоньше, поэтому проектировщикам надо быть осторожными, чтобы не получилось так, что толкатель проткнул стенку насквозь, образуя отверстие. Покупателю необходимо совместно с производителями пресс-форм обсудить расположение и тип толкателей во всех критичных местах в изделии, чтобы убедиться, что изделие в таком конструктиве может быть отлито.
Стержневой литник образуется при впрыске через впускное отверстие толкателя.
Стержневой литник — это крайний вариант приподнятой подушки толкателя (см. рисунок выше). В тех случаях, когда нельзя использовать боковой литник, впрыск пластика происходит через расширение канала толкателя. После охлаждения изделия толкатель давит на получившийся стержень и в результате отрывает его. Обычно стержень удаляется из изделия отдельным действием.
В большинстве случаев, подушка толкателя (или след от него) находятся на внутренних сторонах изделия. Однако иногда это невозможно. Например, корпус замка, для производства которого используется сквозной знак (см. рисунок замка-защелки). В данном случае из-за того, что защелка увеличивает площадь поверхности, «защелкивающаяся» сторона гораздо сильнее будет сцеплена с пресс-формой, в частности с ее пуансоном. В обычном случае защелка была бы на внешней части изделия, но тогда толкатель будет с той же стороны.
Кроме того, толкатель часто используется для отвода газа из глубоких частей пресс-формы для предотвращения появления газовой ловушки в конце заполнения.
Нижняя часть замка и поверхность защелки, выделенные синим, будут сформированы сквозным знаком со стороны матрицы, который проходит через отверстие в основании изделия. Остальная часть замка формируется пуансоном.
Если площадь поверхности ограничена
Все приведенные примеры подразумевают, что поверхность, от которой отталкивается толкатель, имеет достаточную площадь. Однако часто такой площади нет. Возьмем, к примеру, решетку, в которой все, что упирается в пуансон — это верхушки ребер. Если верх ребра не дает достаточно места для толкателя, проектировщик будет вынужден добавить несколько выступов, которые выполняют роль подушки.
Другой пример — изделия из жидкого силикона. В этом случае толкатели не используются совсем. Изделия вынимаются из пресс-формы вручную.
В большинстве случаев расположение толкателей — это относительно некритичный момент на начальном этапе проектирования изделий.