Проектирование деталей для литья под давлением требует учета множества технологических аспектов, которые напрямую влияют на качество изделия, сложность изготовления пресс-формы и себестоимость производства. В данной статье рассмотрены ключевые требования к конструкции детали на примере корпуса из поликарбоната, а также особенности проектирования пресс-формы для его серийного производства.
Технологические требования к конструкции детали
При проектировании литьевых изделий необходимо учитывать следующие особенности:
- Технологические уклоны – облегчают извлечение детали из формы.
- Равномерная толщина стенок – предотвращает дефекты, такие как "утяжка" (нарушение геометрии из-за неравномерного охлаждения).
- Радиусы закруглений – снижают напряжения в материале.
- Ребра жесткости – увеличивают прочность при минимальной толщине стенок.
- Исключение поднутрений – упрощает конструкцию пресс-формы.
На примере корпуса из поликарбоната были выявлены проблемные места:
- Большие перепады толщины стенок, приводящие к утяжкам.
- Отсутствие уклонов, что усложняет извлечение детали.
- Наличие закладных резьбовых втулок, требующих особого оформления в пресс-форме.
Для устранения этих проблем была проведена доработка модели:
- Добавлены уклоны с учетом герметичности и расположения крепежных элементов.
- Оптимизирована толщина стенок.
- Изменено оформление закладных втулок для снижения риска повреждения формы.
Проектирование пресс-формы
Исходные данные для пресс-формы:
- Материал детали: поликарбонат.
- Внешний вид: матовая поверхность с тиснением.
- Наличие поднутрений: боковое отверстие оформляется ползуном.
- Количество закладных: 4 шт.
- Серия производства: около 10 000 деталей в год.
Ключевые этапы проектирования
1. Конфигурация пресс-формы:
- Одно гнездо.
- Горячеканальная литниковая система с точечным литником (исключает ручную обрезку).
- Режим работы: полуавтоматический (ручная установка закладных, автоматический съем детали).
2. Линия разъема и формообразующие элементы:
- Разъем спроектирован по заранее намеченной линии.
- Отверстия оформлены отдельными знаками для ремонтопригодности.
- Толкатели расставлены под стенками и ребрами жесткости для минимизации следов.
3. Система охлаждения:
- Каналы охлаждения в формообразующих деталях.
- Особое внимание уделено точке впрыска материала.
4. Подбор комплектующих:
- Стандартные элементы ползунов подобраны под необходимый ход раскрытия.
- Совместно с поставщиком горячеканальных систем, подбираем горячеканальную втулку.
- Подбор пакета плит
- Подбираем стандартные элементы и формы, такие как: толкатели, направляющие колонки, упоры, пружины возврата и тд.
- Добавлены вспомогательные элементы: термоизоляционные плиты, датчики, счетчик циклов.
Заключение
Проектирование деталей для литья под давлением и разработка пресс-формы – сложный процесс, требующий учета множества технологических нюансов. Оптимизация конструкции детали (равномерная толщина стенок, уклоны, отсутствие поднутрений) позволяет избежать дефектов и снизить себестоимость производства. Грамотное проектирование пресс-формы, включая систему охлаждения и подбор комплектующих, обеспечивает стабильное качество изделий и долговечность оснастки. В результате совместной работы конструкторов и технологов удалось создать эффективное решение для серийного производства корпуса из поликарбоната.