Принципи кожної одиниці матриці для лиття металу під тиском
Принципи кожного прес-форми
На малюнку 5.3 показана принципова схема основної конструкції інструменту для лиття металу під тиском. Він складається з набору сталевих пластин із затискною пластиною на кожному кінці. Передня прес-форма закріплена на стороні, спрямованій до ін’єкційного блоку, яку іноді називають фіксованою плитою. Формувальний інструмент має центральний отвір, оточений установчим кільцем. Коли вихідна сировина впорскується в прес-форму через литникову втулку, сопло блоку впорскування спрямоване безпосередньо до центрального отвору. За передньою прес-формою дві пластини з порожнинами містять одну або більше порожнин. Передня пластина порожнини закріплена на передній пластині форми, а пластина задньої порожнини з’єднана із задньою пластиною форми. Фіксований кінець форми зазвичай називають стороною A-, а рухомий кінець — стороною B-.
Температура порожнини прес-форми контролюється контролером температури масла або контролером температури води, і масло або вода можуть циркулювати через канали охолодження в пластинах порожнини. Конструкція каналів охолодження та оптимальна температура прес-форми значною мірою залежать від типу вихідної сировини та вимагають певного інженерного досвіду, що ускладнює надання загальних вказівок. Температура форми не повинна бути занадто низькою, інакше швидке охолодження вихідної сировини призведе до неповного заповнення; також температура форми не повинна бути занадто високою, інакше це збільшить час охолодження вихідної сировини. Німецька компанія BASF Catamold зазвичай використовує олію для нагрівання форми, оскільки вихідна сировина компанії потребує дуже високих температур, тоді як вода зазвичай використовується для нагрівання форми для систем воску/полімеру та водо-розчинної сировини.
Пластини з порожнинами закриваються під час процесу лиття під тиском, а деталь викидається, коли пластини з порожнинами відокремлюються після затвердіння. Конструкція порожнини прес-форми повинна забезпечувати, щоб адгезія деталі до пластини із задньою порожниною була більшою, ніж її адгезія до пластини з передньою порожниною, так що коли пластини з порожниною відокремляться, деталь прилипне до пластини із задньою порожниною та може бути викинута штифтами ежектора; інакше деталь не впаде з форми. Деякі прес-форми мають підпружинені-викидні штифти на стороні A-, щоб гарантувати, що деталь залишається на стороні B-, коли форма відкривається.
Коли передня пластина з порожниною закріплена на передній плиті форми, задня пластина порожнини утримується на місці за допомогою опорної пластини, яка з’єднана із пластиною задньої форми через розпірний блок. Коли прес-форма закрита, точне розташування двох пластин із порожнинами забезпечується напрямними штифтами в 4 кутах форми. Отвори в розпірному блоці залишають простір для рухомих компонентів, таких як штифти виштовхувача та знімні болти, кінці яких з’єднані з пластиною виштовхувача. Ежекторна плита може рухатися в обмеженій зоні між фіксатором виштовхувальної пластини та задньою формою. Відповідну кількість виштовхувальних штифтів можна визначити на основі розміру та кількості деталей, що вводяться.
Розробники форм визначають кількість і розподіл виштовхувальних штифтів, аналізуючи тертя між формою та деталлю. Це також вимагає врахування усадки деталі під час охолодження, що може призвести до легкого виштовхування зовнішніх контурів деталі, але внутрішні контури можуть прилипнути до форми через усадку до серцевини.
Встановлення кута тяги полегшує процес виймання. Кут осідання — це кут поверхні, паралельної напрямку відкриття прес-форми, і кут тяги, як правило, становить 1 градус. Основні структурні компоненти, з яких складається ливарна форма, були представлені вище. Більшість цих компонентів стандартизовані, і їх можна придбати у спеціалізованих постачальників. Виробники деталей для лиття металу під тиском покладаються на цих стандартних постачальників компонентів, щоб заощадити виробничі витрати та підтримувати високі стандарти якості для форм. Як правило, потрібно налаштувати лише пластину порожнини форми.
Для деталей зі складнішою формою порожнина прес-форми може включати серцевини, висувні слайди, різьблення тощо. Додавання пластини між двома пластинами порожнини дає змогу гнучкіше регулювати положення затвора, що називається три-формою.
