Производители, занимающиеся литьем под давлением, всегда хотят, чтобы отливки извлекались легко и быстро, а процесс был стабильным. Застревание деталей может привести к поломке элементов пресс-формы, что в свою очередь приводит к увеличению продолжительности цикла, задержке производства и увеличению затрат. Опытные конструкторы знают, как справляться со сложностями дизайна пресс-форм с помощью правильно подобранной стратегии выталкивания, позволяющей улучшить качество вашего продукта и экономить ваше время и деньги в течение всего срока службы пресс-формы.
Для создания оптимальной системы выталкивания в первую очередь нужно учитывать площадь поверхности, расположение и тип толкателей. Давайте рассмотрим их по отдельности.
Площадь выталкивания – чем меньше детали, тем больше проблем
Система выталкивания напрямую зависит от размера и геометрии изделия. Если площадь выталкивания недостаточна, то могут возникать поломки компонентов пресс-формы, деформации отливок и увеличение времени цикла, поэтому всегда нужно стремиться к увеличению площади выталкивания.
Рекомендация: задействуйте максимально возможную в разумных пределах площадь выталкивания и избегайте использования толкателей диаметром менее 1,2мм.
Чем меньше детали изделия, тем тоньше шпильки толкателей. Из-за своей хрупкости такие элементы могут создавать трудности и в процессе установки, и в процессе эксплуатации, так как быстро изнашиваются и ломаются, что увеличивает затраты на обслуживание. Накопленный опыт говорит о том, что не стоит использовать толкатели диаметром менее 1,2 мм. При литье тонкостенных изделий требуются специальные выталкивающие втулки, которые изготавливаются индивидуально под конкретную форму. Литейщики должны быть заранее готовы к тому, что изготовление таких втулок обойдется дорого, а срок службы будет меньше, чем у стандартных толкателей.
Выталкивающие шпильки являются самым простым и экономичным вариантом системы выталкивания
Расположение толкателей – чем ровнее поверхность, тем лучше
Идеальная поверхность для выталкивания - плоская, позволяющая использовать стандартные шпильки, отшлифованные до нужной высоты. Если изделие не имеет плоской поверхности, выталкивающие элементы должны соответствовать его геометрии. В некоторых случаях слишком сложные контуры изделия действительно могут потребовать изменения конструкции. Имейте в виду, что утопленные поверхности способствуют более правильному выталкиванию, поскольку они расположены параллельно линии разъема, что облегчает процесс извлечения пластиковой отливки.
Рекомендация: располагайте точки выталкивания на самых глубоких участках изделия отливаемого изделия.
Недостаточное количество толкателей может привести к дефектам пластиковых отливок и поломке самих толкателей, поэтому в процессе проектировки всегда лучше ошибаться в сторону большего количества выталкивающих элементов, чем на самом деле может потребоваться.
Однако, руководствуясь этим принципом, необходимо помнить, что слишком большое количество толкателей в конечном итоге увеличивает износ и стоимость пресс-формы. Также стоит учитывать, что слишком близкое расположение шпилек означает наличие слишком узких участков стальных стенок внутри пресс-формы, что также может повлечь за собой поломку пресс-формы.
Для съема отливок с поднутрениями в системе выталкивания часто используют ползуны в сочетании с другими элементами.
Опытные производители пресс-форм стараются оптимизировать количество выталкивателей, и сделать их расположение максимально сбалансированным, чтобы обеспечить равномерное извлечение продукта.
Типы систем выталкивания, их плюсы и минусы
В идеальном варианте изготовитель пресс-форм использовал бы для выталкивания только обычные шпильки, но в большинстве случаев все не так просто. Чаще всего используются комбинированные системы, включающие в себя шпильки, втулки, стержни, плоские толкатели, съемные пластины и ползуны, и в каждом варианте есть свои нюансы, ведь различные выталкивающие элементы оставляют на поверхности изделия следы различного размера и формы, а также требуют разного уровня обслуживания.
Выталкивающие шпильки являются самым простым и экономичным вариантом и по умолчанию используются в качестве основных элементов при проектировании модели пресс-формы. Они оставляют на поверхности отливок круглые следы, а в процессе работы подвергаются сильному давлению во время выталкивания, поэтому шпильки большего диаметра представляют собой более безопасный вариант.
Когда выталкивающие шпильки не помещаются в допустимую зону выталкивания, хорошей альтернативой являются плоские толкатели. Они могут быть использованы на узких участках, но быстрее изнашиваются, поэтому их лучше закладывать в конструкцию в форме вставок, что облегчит процесс замены.
Рекомендация: дизайнеры пресс-форм должны знать плюсы и минусы каждого типа толкателей, чтобы сделать правильный выбор.
Выталкивающие втулки равномерно распределяют усилие по поверхности маленьких круглых элементов, оставляя след в форме гильзы. При техническом обслуживании таких толкателей необходимо проверять сопрягаемость внешней стороны стержня сердечника и внутренней стороны втулки, чтобы избежать рисков попадания частиц пластика в систему выталкивания.
Планочные толкатели являются хорошим вариантом для работы с длинными плоскими поверхностями. В планках для выталкивания используется несколько шпилек, на конце которых имеется плоское окончание, благодаря которому усилие распределяется более равномерно. В отличие от предыдущих систем, такие толкатели, как правило, имеют больший размер и могут иметь сразу несколько шпилек. Минус такого варианта заключается в том, что элементы изготавливаются индивидуально под каждую пресс-форму, что увеличивает расходы по обслуживанию пресс-формы.
Системы с плитой съема выталкивают деталь по периметру. При техническом обслуживании необходимо проверять, что плита или блок съемника прилегают заподлицо с остальной частью формы. Необходимость системы в обслуживании можно оценить, проверив наличие облоя на деталях на линии разъема с плитой.
Плоские толкатели имеют большую плоскость, чем шпильки, что значительно сокращает их срок службы.
Ползуны чаще всего используются в системах выталкивания в сочетании с другими элементами. В отличие от толкателей, движущихся вертикально, они устанавливаются в плиту пуансона под углом и срабатывают первыми, освобождая зону поднутрения, чтобы остальные толкатели смогли извлечь отливку.
Конструкторы пресс-форм должны продумывать предпочтительный порядок использования различных видов толкателей. Шпильки - надежны и недороги, просты в установке, обслуживании и модификации. Втулки увеличивают расходы на покупку и установку. Планочные толкатели также требуют дополнительных затрат. Плиты съема являются самым дорогим вариантом систем выталкивания, поскольку они представляют собой полностью индивидуальный компонент, зависящий от геометрии детали.
Продуманная стратегия выталкивания позволяет улучшить качество отливок, оптимизировать затраты, связанные с пресс-формой, и увеличить время, затрачиваемое пресс-формой непосредственно на изготовление деталей, в то время как неправильная система выталкивания может сократить время бесперебойной работы и сократить срок службы вашей пресс-формы.
