Китайский производитель форм для литья под давлением с увеличенным сроком службы

Современное литье под давлением – это высокотехнологичный процесс, требующий не только точного оборудования, но и, конечно же, качественных пресс-форм. И если стоимость самой пресс-формы может быть значительной, то её долговечность напрямую влияет на рентабельность всего производства. Часто возникают вопросы: какие факторы влияют на износ пресс-форм, как продлить их срок службы, и какие материалы сейчас наиболее востребованы? В этой статье мы постараемся разобраться в этих вопросах, поделиться опытом и предоставить полезную информацию для тех, кто работает в сфере литья под давлением и хочет оптимизировать свои производственные процессы. Мы рассмотрим различные аспекты, начиная от выбора материалов и заканчивая особенностями обслуживания и ремонта.

Факторы, влияющие на износ пресс-форм

Прежде чем говорить о способах продления срока службы пресс-форм для литья под давлением с увеличенным сроком службы, необходимо понять, какие факторы приводят к их износу. Это сложный комплекс причин, и выделить какую-то одну как главную не получится. Но можно выделить основные:

Температура расплава и давления

Недостаточный или чрезмерный контроль температуры расплава и давления в литьевой машине оказывает огромное влияние. Слишком низкая температура может привести к образованию дефектов отливки и повышенному износу поверхности пресс-формы, а слишком высокая – к деформации и разрушению. Особенно это касается пресс-форм, работающих с термопластами, которые чувствительны к перегреву. Например, при работе с полиамидом (PA6) важно строго соблюдать температурный режим, указанный производителем материала. Иначе, даже небольшое превышение температуры может привести к появлению трещин и сколов на пресс-форме.

Материал отливки

Разные материалы требуют разных материалов для пресс-форм. Работа с абразивными материалами, такими как поликарбонат (PC) или углеволокно-углеродный композит (CFRP), значительно ускоряет износ поверхности пресс-формы. При этом, стоит учитывать не только абразивность материала, но и его химическую активность. Некоторые материалы могут вызывать коррозию металла пресс-формы, что также ведет к ее разрушению. Например, при литье полистирола (PS) возможно выделение агрессивных веществ, которые могут негативно влиять на внутреннюю поверхность пресс-формы.

Скорость потока расплава

Слишком высокая скорость потока расплава может приводить к повышенному давлению на стенки пресс-формы, что, в свою очередь, ускоряет ее износ. Необходимо тщательно рассчитывать скорость потока расплава в зависимости от геометрии отливки и материала. Важно учитывать, что локальные участки с высокой скоростью потока подвергаются наибольшему износу. ООО Чунцин Борун Пресс-формы рекомендует проводить тщательное моделирование процесса литья для оптимизации скорости потока и минимизации риска повреждения пресс-формы.

Качество смазки и охлаждения

Правильная смазка и охлаждение пресс-формы играют важную роль в продлении срока ее службы. Недостаточная смазка приводит к повышенному трению между расплавом и поверхностью пресс-формы, что ускоряет ее износ. Неправильный режим охлаждения может приводить к термическим напряжениям и деформациям. Важно использовать качественные смазочные материалы, рекомендованные производителем, и тщательно контролировать температуру охлаждающей жидкости.

Выбор материалов для пресс-форм

Выбор материала для пресс-формы – это ключевой фактор, определяющий ее долговечность. На рынке представлено множество материалов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее распространенные материалы:

Сталь (Х12МФ, PVD покрытие)

Сталь – это наиболее распространенный материал для изготовления пресс-форм. Она обладает высокой прочностью, износостойкостью и термостойкостью. Однако сталь подвержена коррозии, поэтому часто используется с защитным покрытием, например, PVD (Physical Vapor Deposition). PVD покрытие значительно увеличивает износостойкость и улучшает качество поверхности пресс-формы. ПVD покрытие может быть выполнено из различных материалов, таких как нитрид титана (TiN), карбид титана (TiC) или карбид вольфрама (WC).

Литный алюминий

Литный алюминий – это более легкий материал, чем сталь. Он обладает хорошей теплопроводностью, что позволяет эффективно отводить тепло от отливки. Однако литный алюминий менее прочен и износостоек, чем сталь. Поэтому он чаще используется для изготовления пресс-форм для литья термопластов с низкой температурой плавления.

Графит

Графит обладает отличными смазывающими свойствами и высокой термостойкостью. Он часто используется для изготовления пресс-форм для литья полиамида и других материалов, требующих высокой скорости потока расплава. Однако графит относительно хрупкий и подвержен растрескиванию.

Композитные материалы

В последние годы все большую популярность приобретают композитные материалы, сочетающие в себе преимущества различных материалов. Например, пресс-формы из стали с керамическим покрытием обладают высокой износостойкостью и термостойкостью. Также разрабатываются новые композитные материалы на основе углеродных нанотрубок, которые обладают еще более высокими характеристиками. ООО Чунцин Борун Пресс-формы активно использует композитные материалы для изготовления пресс-форм для сложных отливок.

Технологии повышения долговечности пресс-форм

Помимо выбора материала, существует ряд технологий, которые позволяют повысить долговечность пресс-форм:

Покрытия пресс-форм

Нанесение защитных покрытий на поверхность пресс-формы значительно увеличивает ее износостойкость. Наиболее распространенные покрытия:

• PVD покрытие (Нитрид титана, Карбид титана, Карбид вольфрама)
• Цианидное покрытие
• Электрохимическое покрытие

Выбор покрытия зависит от материала отливки и условий работы пресс-формы.

Термообработка пресс-форм

Термообработка (закалка, отпуск) позволяет улучшить механические свойства пресс-формы, повысить ее износостойкость и термостойкость. Термообработка особенно важна для пресс-форм, работающих с высокими температурами и давлениями.

Технологии охлаждения

Использование эффективных технологий охлаждения позволяет снизить термические напряжения и деформации в пресс-форме. Наиболее распространенные технологии охлаждения:

• Водяное охлаждение
• Воздушное охлаждение
• Использование теплоносителей

Регулярное обслуживание и ремонт

Регулярное обслуживание и ремонт пресс-форм позволяют своевременно выявлять и устранять повреждения, предотвращая их развитие. Важно проводить очистку пресс-формы от остатков расплава, смазку поверхностей и контроль за состоянием защитных покрытий. ООО Чунцин Борун Пресс-формы предлагает услуги по ремонту и восстановлению пресс-форм.

Пример из практики: Увеличение срока службы пресс-форм для полиамида

На днях мы работали с одним из наших клиентов, производящим детали из полиамида. Их пресс-формы для литья полиамида быстро изнашивались, что приводило к снижению производительности и увеличению затрат. Мы провели анализ их производственного процесса и выявили несколько проблем:

• Недостаточный контроль температуры расплава
• Неправильная скорость потока расплава
• Недостаточная смазка пресс-формы

Мы внедрили следующие изменения:

• Установили автоматическую систему контроля температуры расплава
• Оптимизировали скорость потока расплава при помощи 3D-моделирования
• Использовали высококачественную смазку, рекомендованную производителем полиамида
• Нанесли PVD покрытие на поверхность пресс