Ehitusmaterjalid
Sobiv vormiteras tuleks valida vastavalt rakenduse nõuetele. Prototüüpimiseks ei ole karastatud vormiteras vajalik. Enamikul juhtudel kasutatakse eel-karastatud terast või alumiiniumi, et vähendada kulusid ja hõlbustada vormide kohandamist prototüübi valmistamise etapis. Nendest pehmetest metallidest saab vormida ka piisavalt katsekehasid ja kokkupandavaid osi. Suuremahuliste vormide jaoks kasutatakse sageli eelkarastatud vormiterast (nagu P-20 või NAKR-55), kuna vormiterase karastamine on suurte rakenduste puhul ebapraktiline.
Suuremate tootmismahtude jaoks on südamiku ja õõnsuse jaoks vajalik karastatud vormiteras. S-7, H-13 ja roostevaba teras 420 on kõige sagedamini kasutatavad terased. S-7 on suurepärane vormiteras, mida saab kasutada pikemateks tootmisoperatsioonideks. Kui on vaja väga kõrget sulamis- ja vormitemperatuuri, tuleks valida H-13 teras. H-13 saab kasutada ka kuuma kanaliga kollektorite valmistamiseks. H-13-l on väga kõrge karastamistemperatuur ja see talub väga kõrgeid vormitöötlustemperatuure ilma selle kõvadust mõjutamata.
Roostevaba teras on parim valik vormiteraste jaoks, kus on nõutav kõrge kulumiskindlus või kus keskkonnas tekib märkimisväärne kondensatsioon. Suure-kulumisega vormiõõnsusi saab valmistada A2, ASP23 või D-2 tüüpi terasest.
Kõik vormiterased võivad olla kulumise ja korrosiooni eest kaitstud teatud tüüpi kattekihiga. Ainult roostevaba terast saab parandada keevitamise ja töötlemisega. Olemasolevate katetega teraste puhul on remont võimalik alles pärast katte eemaldamist. Pärast parandamist tuleb kattekiht uuesti peale kanda.
Pilt
Pinna viimistlus
Vormitud detailide pinnaviimistlus võib varieeruda sõltuvalt esteetilistest nõuetest, kliendi vajadustest ja funktsionaalsusest. Alates peegel-nagu kõrgläikega SPI #1 viimistlusest kuni söövitamise teel saavutatud tekstureeritud pindadeni – LNP-komposiidid võivad saavutada peaaegu igat tüüpi vormitud detailide pinnaviimistluse. Oluline on mõista, et mõnel materjalil on teatud vormi pinnaviimistlusega parem jõudlus. Näiteks polüpropüleenil on mattvormides oluliselt paremad vabanemisomadused kui kõrgläikega vormides. Kõrgläikelise viimistluse saavutamine on raske-täitevaikudega. Ventilatsioon
Ventilatsioon on vormimistsükli ülioluline osa, et maksimeerida vormi jõudlust. Kui termoplastne materjal siseneb vormiõõnde, tuleb õhk välja lasta. Ventilatsiooniavad asuvad tavaliselt viimati täidetud aladel, õmblusjoone lähedal ja jooksurisüsteemil. Täiendavad õhutusavad, mis on jaotatud ümber eraldusjoone, võivad oluliselt parandada üldist õhutusvõimet. Vormis olev jääkgaas ilmub vormitud detailile põlemisjälgedena. Põhiline rusikareegel on, et vormis olev gaas peab suutma väljuda sama kiirusega kui õõnsusse sisenev plast.
Tühjade sügavus varieerub olenevalt kasutatavast materjalist – üldiselt vajavad amorfsed termoplastid oma suurema viskoossuse tõttu suuremat tühimike sügavust.
Pilt
Üks{0}}õõnsus ja mitme{1}}õõnsus
Tööstuses kasutatakse kõige sagedamini kolme põhitüüpi valuvorme, eriti LNP-komposiite kasutavate vormide puhul.
Kõige levinum tüüp on kahe-plaadiga külmkanali konfiguratsioon, mis on näidatud joonisel 1. Materjal süstitakse detaili läbi jooksupuksi ja jooksurisüsteemi. Pärast jahutamist väljutatakse kõik vormitud osad (sealhulgas väravad, jooksutorud ja torud). Seejärel eemaldatakse osad ning ülejäänud jooksutorud ja harud visatakse ära või võetakse ringlusse.
Joonisel 2 on kujutatud kolme-plaadiga vorm külmakanalitega. Selle konstruktsiooni korral süstitakse materjal osa õõnsusse läbi jooksutoru ja torusüsteemi. Pärast jahutamist vorm avatakse, eraldades osa väravatest ja jooksudest. Osa kukub jooksjatelt loomulikult maha. Jooksud, väravad ja torud tuleb veel ringlusse võtta või ära visata.
Joonisel 3 on kujutatud elektriküttega kuumatoru kollektori vorm. Kollektori ja väravasondi kanaleid kuumutatakse polümeeri sulamistemperatuurini või selle lähedal, hoides materjali sulas. See välistab vajaduse käidelda jooksutorudest, väravatest ja torudest pärinevaid jäätmeid. Need süsteemid on kallimad kui tavalised kahe-plaadi või kolme-plaadiga konstruktsioonid, kuid pakuvad materjali paremat termilist kontrolli ja tekitavad vähe jäätmeid.
Pilt
Kuum jooksja
Täielikud kuumajooksuvormid ehk "jooksuvabad" vormid pakuvad palju eeliseid, kuid nõuavad hoolikat projekteerimist, et tagada vormiõõnsusse voolava sulatise õige kontroll. Kuigi jooksutorudeta vormid vormimise käigus praktiliselt ei tekita jäätmeid, on nende käivitamisel probleeme, eriti poolkristalliliste LNP-komposiitide puhul, mis kipuvad kiiresti tahkuma. Järgitavad põhimõtted hõlmavad järgmist:
• Kasutage ainult hästi{0}}tasakaalustatud kuumakanalisatsioonisüsteeme, mis on spetsiaalselt selle rakenduse jaoks loodud.
• Olenevalt kasutatavast materjalist võib kuumatoru olla konstrueeritud nii, et see võimaldaks otsest valamist detailile, kasutades avatud värava alusplaati või klapiväravat jääkide -vaba vormimiseks, või värav võib asuda väikesel pinnapealsel kanalil.
• Soojendusega jooksurada ja kuum alusplaat peaksid tagama sujuva voolutee vormiõõnde ja olema väliselt kuumutatud.
• Pika klaaskiuga tugevdatud vaikude kasutamisel on väravajäägid vältimatud.
• Kasutage erinevate tootjate erinevate komponentide asemel ühe kuumakanali tootja terviklikku süsteemi.
• Värava suurus sõltub lisatud materjali kogusest ja tüübist, osa suurusest/suhtest ja seina paksusest.
• Kuuma kanalisatsiooni kohta lisateabe saamiseks konsulteerige GE Plastics Groupi tehnilise personaliga.
2. Plastitöötlemistööstuses levinud hallituse pinna parandamise meetodite juhend
Allolevas tabelis on vormimisoperaatorid ja vormitootjad korrosiooni- või kulumiskindluse parandamiseks mitmesuguseid tavalisi valuvormi terase töötlusi. Võib esineda ka muid lahendusi.
Pilt
3. Jooksjad, Sprues ja Gates
Vedrupuksid
Tavaliste vormide kasutamisel siseneb kuum materjal vormi läbi vooliku puksi. Jooksusüsteem juhib materjali läbi värava vormiõõnde. Toru läbiviigu õige konstruktsioon ja suurus on sulamise õigeks jaotumiseks ja vormitud osa õigeks väljutamiseks üliolulised. Toru "O" läbimõõt peaks olema ligikaudu 20% suurem kui düüsi väljalaskeava läbimõõt, et vältida tõmbetoru ummistumist vormi avanemisel. Toru mõõtmete skemaatiline diagramm on näidatud allpool. "O" mõõde on samuti tihedalt seotud osade ja jooksikute suurusega. Tavaliste jooksuripukside asemel saab kasutada soojendusega jooksuripukse. Soojendusega jooksuri (või "kuuma" puksi) esialgne maksumus võib olla kõrgem kui "külma" puksi oma, kuid see vähendab oluliselt jäätmeid, kuna see kõrvaldab jooksuri, mis jookseb mööda iga osa või jooksurisüsteemi. Soojendusega läbiviigu abil saab jooksurisüsteemi siseneva sulamistemperatuuri juhtimine olla palju täpsem.
Pilt
Jooksja disain
Jooksjad peaksid olema võimalikult lühikesed, et vähendada tarbetuid rõhulangusi. Eelistatav on ringikujuline-ristlõige. Kui jooksur tuleb asetada poolenisti vormi, kasutage ümara põhjaga trapetsikujulist jooksjat. Poolringikujulised ja lamedad jooksjad- on ebatõhusad ja pole soovitatavad. Jooksjad peaksid võimaldama materjalil ühtlaselt ja piiramatult voolata ühte või mitmesse ossa (kui kasutatakse mitut õõnsust). Tavaliselt tuleb jooksuri diameetrit vähendada 20% iga 90-kraadise pöörde kohta. Seda tuleb jooksusüsteemi projekteerimisel arvestada. Ringikujulise jooksja läbimõõt on tavaliselt 0,125–0,375 tolli (3,2–9,5 mm). Pilt
Värav |
LNP komposiitdetailide väravakonstruktsioon peaks pakkuma piisavalt töötlemisvarusid, ilma et see tekitaks-vormi pinget. Olenevalt kasutatava värava tüübist (st allveelaev, serv, sang jne) reguleerivad mõned värava põhimõõtmed täitekiirust, vormiõõnde voolava materjali kogust ja detaili tahkumise kiirust.
Seina paksus määrab värava suuruse, detaili geomeetria aga värava asukoha detailil. Väraval on kolm peamist mõõdet: sügavus, laius ja nägu. Konkreetsed kujundused mitmele väravatüübile on näidatud järgmisel lehel.
Värava suurus/asukoht
• Värava minimaalne suurus on 0,040 tolli (1 mm), 0,100 tolli (2,5 mm) Vertoni pikakiuliste komposiitide - ümarate või trapetsikujuliste - 50–60% seina paksusega (kristalliliste komposiitide puhul) - 50–75% seina paksusega (amorfsete komposiitide puhul)
• Ideaaljuhul tuleks värav paigutada kohta, kus seinaosa on kõige paksem - joondage värav otse seina või puksiga, et vältida tagasitäitmist ja "joaga" (v.a Vertoni pikakiulised komposiidid) - tunnelväravad pole Vertoni komposiitide jaoks soovitatavad.
