Co to jest forma stosowa?
Forma stosowa to zasadniczo dwie lub więcej form ułożonych pionowo i zamontowanych na jednej wtryskarce. Brzmi prosto, ale każdy, kto faktycznie ją zbudował, wie, jakie bóle głowy się z tym wiążą.
Nasz sklep podjął się naszego pierwszego projektu formy stosowej już w 2019 roku. Pojemniki na żywność wykonane przez klienta, potrzebne około 80 milionów sztuk rocznie. Nie było możliwości uruchomienia dwóch maszyn.-Powierzchnia była ciasna. Zbudowanie ogromnego, jednopoziomowego narzędzia-oznaczało przejście na prasę 2000 ton, znacznie wykraczającą poza istniejącą prasę haitańską 1250 ton. Rozwiązaniem był dwupoziomowy-stos z 32+32 wgłębieniami. Rzeczywista siła mocowania wzrosła jedynie o około 100 ton w porównaniu z pojedynczym narzędziem-z 32 gniazdami, ale wydajność wzrosła dwukrotnie. Matematyka miała sens dla każdego.
Synchronizacja jest wszystkim
Punktem numer jeden w przypadku form stosowych jest mechanizm otwierający. Obie linie podziału muszą otwierać się i zamykać z dokładnie taką samą szybkością. Nawet niewielka niedopasowanie-mówimy o ułamkach milimetra-może powodować przeciąganie części, uszkodzenie dysz gorącokanałowych lub coś gorszego.
Większość konstruktorów używa zębatki. Duża skrzynia biegów znajduje się pośrodku, z zębatkami biegnącymi do ruchomej płyty i części środkowej. Wygląda dość prosto, ale tolerancje obróbki kół zębatych, ustawienie zębatki i-długoterminowa kompensacja zużycia mają znaczenie. Tutaj idź na skróty, a problemy pojawią się szybko.
Nauczyliśmy się tego na własnej skórze. Jedno narzędzie wykonało około 500 000 cykli, zanim klient zgłosił wyblaknięcie części. Otworzyłem go i stwierdziłem, że zębatki zużyły się o około 0,15 mm, co zakłócało synchronizację. Płyta środkowa przesunęła się nieznacznie przy zacisku-w górę. Zmieniliśmy materiał stojaków z 40Cr na nawęglany 20CrMnTi, twardość powierzchni powyżej HRC58. To naprawiło sprawę na dobre.
Niektórzy klienci pytają o cylindry hydrauliczne do synchronizacji. Technicznie możliwe, ale wahania temperatury oleju wpływają na natężenie przepływu, a precyzja spada podczas szybkiej jazdy. Jeśli narzędzie nie jest za duże dla skrzyni biegów, trzymaj się mechanicznego.
Hot Runner się komplikuje
Formy jednopoziomowe mają krótkie ścieżki przepływu-może 200–300 mm od dyszy maszyny do bramki. Formy układane w stosy są dwukrotnie większe lub większe, ponieważ stop musi przejść przez całą sekcję środkową. Dłuższe ścieżki oznaczają większy spadek ciśnienia, trudniejszą kontrolę temperatury i trudniejsze równoważenie poziomów.
Naszą standardową praktyką jest obecnie przepuszczanie pełnego systemu prowadnic przez Moldflow przed cięciem stali. Kluczowymi wskaźnikami są różnica czasu napełniania i rozkład ciśnienia pakowania pomiędzy poziomami. Zmienność poniżej 3% jest dobra. Ponad 5% oznacza zmianę średnicy rynny lub specyfikacji dyszy.
Jednym szczegółem, który zostaje przeoczony, są prowadnice tulei wlewowych. Dysza główna porusza się wraz z sekcją środkową podczas otwierania formy. Jeśli luz tulei jest zbyt luźny, tysiące cykli spowoduje zmianę położenia dyszy i powierzchnie uszczelniające zaczną przeciekać. Pasowania H7/g6 wykonujemy na tulejach prowadzących z-kołkami zapobiegającymi obrotowi.
Zimne kanały tutaj nie działają. Każdy strzał generuje odpady na obu poziomach, objętości się sumują, a zimne ślimaki zakłócają konsystencję wypełnienia. Formy stosowe wymagają gorących kanałów. Koszt ten jest nieunikniony.
Wspieranie Sekcji Centralnej
Po otwarciu formy płyta środkowa wisi-w powietrzu. Same kołki prowadzące nie są w stanie tego utrzymać.-Płyty ważą co najmniej kilkaset kilogramów, a czasem ponad tonę. Bez odpowiedniego podparcia płyta ugina się, trzpienie prowadzące szybko się zużywają, a dopasowanie linii podziału pogarsza się.
Sprawdzone podejście wykorzystuje cztery prowadnice poruszające się na cięgnach maszyny, poruszające się wraz z sekcją środkową. Bloki mają pod spodem rolki lub tuleje z brązu, aby zmniejszyć tarcie. Niektóre sklepy używają-podpór sprężynowych, które wyskakują przy określonej odległości otwarcia, ale niezawodność jest wątpliwa. Sprężyny z czasem się męczą. Przestaliśmy używać tego projektu wiele lat temu.
Gdzie formy stosowe mają sens
Nie każda część uzasadnia użycie narzędzia stosu. Z tego, co widzieliśmy przez lata, dobrymi kandydatami są części płaskie, płytkie pobieranie, duże roczne wolumeny i krótkie cykle. Pomyśl o pokrywkach pojemników, jednorazowych tackach na żywność, zakrętkach kosmetycznych. Cienkie ściany schładzają się szybko, cykle skracają się do dziesięciu sekund, a zwiększenie wydajności dzięki układaniu w stosy naprawdę się opłaca.
Głębokie części, długie pociągnięcia rdzenia lub złożone działania boczne nie są dobrym dopasowaniem. Grubość środkowej części jest ograniczona-można tam zmieścić tylko tyle, ile potrzeba. A jeśli wolumeny nie są wystarczająco wysokie, wzrost ceny w porównaniu ze standardowym narzędziem trwa zbyt długo.
Jeszcze jedna rzecz, którą warto sprawdzić przed zacytowaniem: światło dzienne maszyny. Stos dwu-poziomowy wymaga mniej więcej dwukrotnie większego skoku otwierającego niż narzędzie jednopoziomowe-, a stos trzy-poziomowy potrzebuje trzykrotnie więcej. Potwierdź, że prasa klienta sobie z tym poradzi. Budowa narzędzia, które nie pasuje do maszyny, jest kosztownym błędem.
Konserwacja jest wyższa
Nie da się tego obejść. Większa złożoność oznacza większą konserwację. Przekładnie synchronizujące wymagają regularnych przeglądów i smarowania. Taśmy grzewcze i termopary z gorącymi kanałami ulegają awariom częściej, ponieważ okablowanie przebiega dłużej przy większej liczbie połączeń. Podpory sekcji środkowej wymagają okresowej regulacji szczeliny.
Mówimy klientom, aby planowali pełne inspekcje co 200 000–300 000 cykli. Czekanie, aż coś się zepsuje, będzie kosztować więcej przestojów niż konserwacja zapobiegawcza.
Konkluzja: formy stosowe oferują wyższą złożoność narzędzi w zamian za wyższą wydajność. W przypadku klientów o dużych wymaganiach objętościowych, prostej geometrii części i ograniczonym apetycie na dodatkowe maszyny, podejście to zasługuje na poważne rozważenie. Kluczem jest solidna, wstępna synchronizacja-, gorące kanały i dobrze wykonane systemy wsparcia.
Notatki techniczne opracowane przez zespół inżynierów ABIS MOLD na podstawie doświadczeń projektowych związanych z opracowywaniem form wielogniazdowych i form gorącokanałowych-. W celu szczegółowego omówienia-oprzyrządowania do formowania wtryskowego na dużą skalę lub niestandardowych rozwiązań w zakresie form do tworzyw sztucznych nasi inżynierowie są dostępni, aby omówić szczegóły.