Технология изготовления штампов и прессформ
Производство штампов и пресс-форм: традиции против современности
Производители, использующие устаревшие технологии, так или иначе сталкиваются с множеством технологических проблем (
Многие предприятия используют только знакомые инструменты, в особенности это касается режущих пластин. Дорон Коэн, менеджер компании Iscar в области производства штампов и пресс-форм, утверждает, что применение устаревших технологий может отрицательно сказаться на будущем вашей компании.
Производство штампов и пресс-форм – одна из старейших отраслей промышленности, которая уходит корнями к изготовлению штемпелей для чеканки монет и медалей.
Предпосылки
Инструменты с такими углами прослужат очень долго
Изготовление пресс-форм требует высокой квалификации специалиста. Съем металла, обработка металлов и полимеров, обработка давлением, электроэрозионная и проволочно-вырезная обработка – все эти технологии должны быть в арсенале производителя.
Руководители многих предприятий уверены: если они не занимаются массовым производством штампов и пресс-форм, не стоит менять привычные инструменты и технологии.
Отличный способ проанализировать технологический уровень цеха – это посмотреть на применяемые методы и инструменты. Таким образом можно обнаружить, что многие предприятия и мастерские, производящие штампы и пресс-формы, слишком преданы устаревшим технологиям.
Для изготовления штампов и пресс-форм подходит широкий спектр режущих инструментов, выбор и оптимизация которых производится с учетом различных факторов. Среди них: производственная операция и технологический процесс в целом, геометрия изделия и целостность поверхности, материал заготовки и его свойства, а также технические характеристики станков и условия производства.Многие производители до сих пор используют стандартные фрезерные пластины округлой формы для грубого фрезерования, стандартные (ISO) пластины для чернового точения, сверла или метчики из быстрорежущей стали.
Среди производителей преобладает такое мнение: «Если мы выполняем всего лишь один вид отверстий и пару видов резьбы, зачем же покупать для этого новые дорогостоящие инструменты?».
Хотя использование новых инструментов и повысит производительность, окупятся они нескоро. Однако для предприятий, идущих в ногу со временем, преимущества налицо.
Кроме того, внедрение новых технологий определенно даст ощутимые результаты в долгосрочной перспективе.
Вдохновившись стремлением к высокой производительности, оперативности обработки, экономичности и качеству технологического процесса, Iscar разработала и внедрила ряд инноваций. Компания представила передовые технологии резания, формы режущей кромки, материалы режущего инструмента и технологии нанесения покрытий.
Традиционное черновое фрезерование
Долгое время считалось, что круглая пластина – это единственная подходящая геометрия для чернового фрезерования гнезда и литейного стержня пресс-формы. До сих пор активно используются концевые (с различными хвостовиками) или торцово-цилиндрические фрезы (винт и два шпоночных паза) с круглыми пластинами.
Такие инструменты применяются для многих видов обработки, например, торцевого фрезерования, фрезерования уступов, линейного и кругового фрезерования наклонных поверхностей. Это, с учетом относительно низких цен, является основной причиной популярности круглых пластин.
Однако если проанализировать каждый параметр и процесс чернового фрезерования в целом и попытаться оптимизировать эту технику обработки, то новые инструменты и технологии могут кардинально изменить процесс производства.
На больших подачах угол в плане имеет постоянное линейное значение в 17 градусов…
При фрезеровании металла пластина круглой формы образует различные углы в плане на разной глубине резания. При этом необходимо регулировать параметры обработки для каждой глубины.На многих предприятиях принято использовать определенный набор согласованных параметров для обработки всех деталей пресс-формы одним инструментом.
Для работника такой метод удобен и прост, однако производительность и эффективность обработки в данном случае далеки от идеала.
Компания Iscar разработала и успешно внедрила уникальную линию фрезерных инструментов Helido H600, которая позволяет ускорить процесс обработки каждой детали. Угол в плане является постоянным – 17 градусов на больших подачах (FF) и 30 градусов – на средних (MF).
…на средних – 30 градусов.
Для каждой глубины резания используются одни и те же параметры обработки. Эти инструменты уже успешно применяют фирмы, которые пристально следят за развитием технологий. Кроме того, новая линейка инструментов обеспечивает высокую скорость съема металла и эффективность обработки.
Пластины ISO для чернового точения
В течение многих лет сменные многогранные пластины для токарных резцов (в соответствии со стандартом ISO) преобладали на рынке данной продукции. Среди них можно отметить двусторонние пластины с негативной геометрией для черновой и получерновой обработки.
Для чернового точения обычно используются четырехгранные (80 градусов) пластины, которые крепятся популярным рычажным зажимом. Однако при больших нагрузках задняя часть пластины может слегка приподниматься, вызывая риск выкрашивания и поломки.
Линейка трехгранных и четырехгранных пластин для токарных резцов Iscar получила название Dove IQ Turn
Одно из решений заключается в использовании прижима сверху, но только на небольшой глубине, поскольку длинная стружка может повредить рычаг крепления пластины.
Компания Iscar разработала и создала линейку инновационных трехгранных и четырехгранных режущих пластин для токарных резцов, которая получила название Dove IQ Turn. Они имеют призматические выступы типа «ласточкин хвост» на поверхностях крепления, которые препятствуют сдвигу даже при сверхвысоких нагрузках, существенно продлевая срок службы инструмента.
Поверхности крепления токарных пластин имеют призматические выступы типа «ласточкин хвост», предотвращающие сдвиги даже при сверхвысоких нагрузках
Крупные современные предприятия непременно оценят инновационные пластины и державки в действии. Последуют ли их примеру остальные производители пресс-форм?
Резюме
Мир металлообработки стремительно развивается с внедрением нового оборудования, соответствующего программного обеспечения и режущих инструментов. Инновационные технологии и стремление их постичь может помочь приверженцам традиционных методов найти для себя новые решения и идеи.
Все это открывает огромные перспективы для производителей. Важно понимать, что появление новых режущих инструментов в сочетании с различными видами обработки и технологическим процессом в целом имеет большое значение для повышения производительности и улучшения качества изготовления штампов и пресс-форм.
Источник материала: перевод статьи
Traditional v modern thinking in the die & mould industry,
ETMM
Автор статьи-оригинала:
Эрик Калп (Eric Culp)
Производство пресс-форм, технология изготовления и видео
Технологический процесс изготовления пресс-форм следующий. 1. Получение заготовок деталей пресс-формы. 2. Предварительная обработка заготовок на станках и методами слесарной размерной обработки. 3.
Чистовая обработка заготовок деталей на металлорежущих станках и методами слесарной обработки. 4. Термическая обработка. 5. Отделка наиболее ответственных поверхностей заготовок деталей пресс-форм на станках или методами слесарной размерной обработки. 6.
Хромирование поверхностей формообразующих деталей.
7. Слесарная сборка и испытание пресс-формы.
В качестве заготовок деталей пресс-форм наиболее часто используют поковки, прокат и литье. Для ответственных деталей, работающих в наиболее тяжелых условиях, заготовками служат поковки, обеспечивающие высокую прочность.
Так как в основном детали конструктивного назначения нормализованы и стандартизованы, их обработку ведут по типовым технологическим процессам. Детали, имеющие форму тел вращения (втулки, колонки, хвостовики, выталкиватели, стержни и др.), предварительно обрабатывают на токарных станках.
Чистовую их обработку производят на кругло- и внутришли-фовальных станках.
Плиты пресс-форм предварительно фрезеруют или строгают. Крепежные отверстия в плитах сверлят на вертикально-сверлильных станках.
Цилиндрические отверстия в плитах, к которым предъявляют высокие требования по точности размера, формы и взаимного расположения, обрабатывают на координатно-расточных станках.
Например, получают отверстия в передней и задней обоймах под направляющую колонку и втулку, под центральную втулку, под матрицу. Отверстия в обоймах под квадратные матрицы фрезеруют на копироваль-но-фрезерных станках и на станках с ЧПУ, обеспечивающих контурное фрезерование.Чистовую обработку плоскостей плит осуществляют на плоскошлифовальных станках. Отверстия плит с особо жесткими требованиями по точности взаимного расположения обрабатывают на координатно-шлифовальных станках.
Наиболее сложна технология изготовления тех поверхностей матриц и пуансонов, которые являются формообразующими. Для обработки этих поверхностей приходится использовать не только специализированные и специальные станки, но и высококвалифицированный ручной слесарный труд.
В качестве заготовок матриц и пуансонов используют прокат, поковки и отливки. Поковки получают свободной ковкой, жидкой и точной объемной штамповкой. Отливки изготовляют литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые, гипсовые, металлические и песчаные формы. Заготовки матриц и пуансонов получают также горячим выдавливанием, прессованием из различных порошков.
При литье цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов наибольшую стойкость имеют матрицы и пуансоны, изготовленные механической обработкой из материала, полученного ковкой.
Предварительную и чистовую обработку формообразующих поверхностей матриц и пуансонов наиболее часто производят методами, основанными на резании материалов. Хорошие результаты дает также холодное выдавливание.
Но его трудно применить для изготовления матриц и пуансонов из стали ЗХ2В8Ф, так как требуется большая мощность пресса даже для выдавливания формообразующих поверхностей небольших отливок.
Формообразующие поверхности в деталях из твердых сплавов изготовляют электроэрозионной обработкой.
Наиболее просты технологические процессы изготовления матриц в виде тел вращения, формообразующие поверхности которых состоят из поверхностей вращения.
Типовой технологический процесс обработки таких матриц включает в себя: черновое обтачивание наружных и внутренних поверхностей на токарном станке; шлифование базового торца на плоскошлифовальном станке; сверление отверстий на вертикально-сверлильном станке; фрезерование пазов и литниковых каналов на вертикально-фрезерном станке; опиливание и доводку литниковых каналов; гравирование цифр и букв; термическую обработку; притирку поверхностей формообразующей полости, их хромирование и полирование; сборку матрицы с обоймой.
Сложные рабочие полости матриц изготовляют на специализированных и специальных станках. Матрицы небольших размеров фрезеруют на вертикальных копиро-вально-фрезерных станках.
Если эти станки многошпиндельные, то можно одновременно обрабатывать несколько одинаковых заготовок, что особенно выгодно при изготовлении матриц многоместных пресс-форм.
Крупногабаритные матрицы получают на горизонтальных копиро-вально-фрезерных станках.
Копировально-фрезерные станки работают по копиру или эталону. Применяют эталоны из дерева, гипса и других легкообрабатываемых материалов. Рабочие полости матриц, полученные на копировально-фрезерных станках, имеют низкую точность и качество поверхности и требуют последующей слесарной доводки.
Формообразующие полости матриц и пуансонов можно предварительно обрабатывать на фасонно-строгаль-ных и опиловочных станках.
https://www.youtube.com/watch?v=B8a9N2Vjv4I
Для изготовления сложных формообразующих полостей матриц широко используют станки с ЧПУ. Производительность и качество обработки на этих станках намного выше, чем на копировально-фрезерных станках; в результате значительно сокращается объем слесарных работ.
Эффективен процесс получения сложных фасонных формообразующих поверхностей на прецизионных электроэрозионных и ультразвуковых станках. Их особенно выгодно использовать для изготовления матриц из труднообрабатываемых материалов, например из твердых сплавов.
Чистовую обработку формообразующих поверхностей производят на профилешлифовальных станках различной конструкции. Они относятся к специальным станкам, широко применяемым для изготовления деталей инструментальной оснастки.
Чистовую обработку формообразующих полостей матриц и пуансонов производят и слесарными методами — зачисткой и шабрением отдельных участков в труднодоступных местах.
Шабрение выполняют специальными подборниками и шаберами (их материал — сталь ШХ15; твердость после термической обработки до 60—62 HRG,).
Форма, размеры и расположение режущих кромок делают такими, чтобы ими можно было работать в труднодоступных местах и обрабатывать различные по форме и расположению поверхности.
После термической обработки формообразующие поверхности матриц для пластмасс полируют, хромируют и вновь полируют. Хромирование повышает поверхностную твердость, износостойкость и сопротивление коррозии формообразующих поверхностей. Кроме того, оно способствует улучшению внешнего вида изделий из пластмасс.
Перед хромированием матрицу или пуансон очищают от загрязнений в электролитических ваннах с щелочным раствором и промывают горячей водой. Хромирование производят в ваннах, облицованных кислотоупорной эмалью или свинцом. Электролитом является водный раствор хромового ангидрита и серной кислоты.
Для ускорения процесса его подогревают до температуры 50—60 °С. Положительным электродом являются свинцовые пластинки, отрицательным — деталь. К электродам подводят постоянный ток 55—60 А напряжением 6— 12 В.
После хромирования матрицу или пуансон промывают горячей дистиллированной водой, слабым раствором щелочи и просушивают.
Применяют два вида хромирования: размерное и безразмерное. Перед размерным хромированием поверхности шлифуют и полируют или притирают. Толщина слоя хрома при размерном хромировании 0,05—0,03 мм. Хромированную таким способом поверхность больше не обрабатывают.
При безразмерном хромировании поверхность предварительно шлифуют, затем наносят слой хрома толщиной 0,05—0,3 мм. Потом хромированную поверхность шлифуют мягкими абразивными кругами и доводят пастами на основе карбида кремния зеленого и карбида бора.
Если хромирование производят с целью повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида, то слой хрома не превышают нескольких микрометров.
Процесс отделки необходимо строить таким образом, чтобы направление штрихов от режущего инструмента совпадало с направлением течения обрабатываемого материала в пресс-форме.
Прогрессивным способом получения формообразующих полостей пресс-форм является холодное выдавливание. Оно обеспечивает точность 8—9-го квалитета и шероховатость поверхности Ra= 0,16-0,04 мкм.
Этот способ в несколько раз сокращает затраты ручного труда. Существует два способа холодного выдавливания — открытый и закрытый.
Второй способ получил большое распространение и обеспечивает высокое качество.
Закрытый способ холодного выдавливания осуществляется по следующей схеме. Мастер-пуансон устанавливают в направляющее кольцо. Заготовку помещают в разрезное кольцо, состоящее их трех секций, удерживаемых пружинными кольцами.
При этом заготовка упирается в приемное кольцо 6, которое имеет отверстие для размещения выдавливаемого материала заготовки. Все указанные детали размещают в обойме, установленной на столе пресса.
Под действием силы пресса мастер-пуансон вдавливается в материал заготовки матрицы, образуя в нем путем пластической деформации точный негативный оттиск своей рабочей части.
Для облегчения процесса проникновения пуансона в материал заготовки и снижения потребной для этого силы применяют технологическую смазку — насыщенный раствор медного купороса в 3%-ном растворе соляной кислоты. Рабочую часть мастер-пуансона протирают и покрывают смазкой. После ее высыхания на рабочей части мастер-пуансона остается тончайший слой меди (толщиной 0,004—0,006 мкм), выполняющей роль смазки.
Рис. 1. Схема получения матрицы закрытым способом холодного выдавливания
Для изготовления мастер-пуансонов применяют стали У8А, 10А (твердость до 58—62 HRQ) или стали Х12 и Х12М (твердость до 59—61 HRQ).
инженер поможет — Технология производства пресс форм
В настоящее время изготовление штампов и пресс-форм наращивает объемы и в настоящее время уже почти сформировалась. При детальном рассмотрении операций при производстве пресс штампов, то получим что до 75% занимает механообработка.
токарная сверлильная 2,5-координатное фрезерные
двухкоординатное электроэрозионная обработка
Формообразующая при изготовлении пресс форм требует объемной механообработки на которую приходится до четверти всей трудоемкости.
Объемные операции используемые для изготовления пресс-форм
трехкоординатные фрезерные четырехкоординатные электроэрозионные
пятикоординатные фрезерные
Образец конечного изделия
Производится детальный анализ внешнего вида будущей продукции получаемой с помощью пресс формы и утверждаются технические и эргономические его характеристики. Результатом является комплект чертежей продукции.
Проектирование пресс-формы
проектирование пресс формы подразделяется на под этапы разработка техпроцесса литья построение формообразующих и выбор блока разработка системы охлаждения разработка системы съема готовых изделий разработка системы крепления и транспортных элементов разработка полученной в результате расчетов конструкторской документации
Проектирование пресс-форм связано с выбором рациональной конструкции для достижения максимальной ремонтопригодности и производительности при минимальных затратах на производство.
На следующем этапе смоделированная пресс форма передается технологам по металлообработке и разрабатываются маршрутные технологии, а также пишутся управляющие программы для станков с ЧПУ.Большая часть деталей для пресс-формы производится на электроэрозионных станках и фрезерном оборудовании с ЧПУ.
Технология обработки пресс-форм
Отжиг отжиг заготовки пресс формы для снятия остаточных напряжений
Черновое фрезерование
фрезерная черновая обработка с припуском на рабочую поверхность 0,5-1,5 милиметра
Нормализация
нормализация заготовки пресс формы нужна для снятия основных напряжений и для уменьшения риска деформации при закалке
Получистовое фрезерование
получистовая обработка на станке с ЧПУ с припуском 0,3-0,1 мм. При этом снимается максимальный припуск с заготовки и производится подготовка для чистовой обработки
Закалка
Для повышения твердости производится закалка
Чистовое фрезерование
чистовая фрезерная обработка производится на станках с числовым программным управлением
Полировка
Подгонка
Сборка
Доработка полученной пресс-формы
Хромирование
хромирование деталей полученной пресс-формы для повышения ее твердости твердости
Испытание
Рекомендации по изготовлению пресс-форм
Прессформа – основной технологический инструмент, который используется для производства изделий из пластмасс. Это конструктивно сложное устройство, которое задает конфигурацию производимой продукции.
В такую пресс-форму заливается жидкий полимерный состав, который в дальнейшем формируется в требуемое изделие.
Пресс форма для литья пластмасс довольно распространенное оборудование для выполнения укладочных работ в небольших объемах.
Такая технология производства является, из всех методов работы с пластмассами, одной из самых сложных и трудоемких в организации производственного процесса. Однако, при этом и самой эффективной.
Изготовление пресс форм. От чертежа до серийного производства
Производство пресс форм стало неотъемлемой частью современного производственного процесса и создания прототипов. Наладить мелкосерийное производство изделий сегодня без пресс-формы представляется невозможно и весьма затратно.
Пресс форма это
Пресс-форма – высокотехнологичное и сложное устройство, применяемое для создания изделий из металла, пластмассы, полимеров, резины путем литья или выдавливания.
Изготовление пресс-форм осуществляется на основе технологического процесса — литье под давлением. При запуске серийного производства продукции пресс формы сегодня это необходимость.
Составные части пресс-формы
- Матрица – статичный элемент пресс-формы, отвечающая за дизайн внешней поверхности изделия. Матрица соединяется с каналом, куда и осуществляется подача материала под давлением.
- Пуансон – движущаяся часть устройства, отвечающая за внутреннюю поверхность изделия и давление. Именно из пуансона снимается готова модель изделия.
- Формирующая полость – пустое пространство внутри самой пресс-формы, точно повторяющая геометрию устройства, это та часть устройства, в которую под давлением подается материал.
- Линия разъема – область соединения пуансона и матрицы.
Линия разъема может быть представлена одной плоскостью. В более сложных пресс-формах плоскость может быть разделена на несколько частей, в зависимости от сложности конфигурации пуансона и матрицы.
Виды пресс-форм
В зависимости от предназначения пресс-формы делят на:
- Для массового производства. Такие формы изготавливают из очень прочных металлов, в связи, с чем долгое время сохраняют свои свойства при массовом производстве. Стоят они достаточно дорого. Металлические формы пригодны для осуществления литья под большим давлением.
- Для мелкосерийного производства. Если пресс-форму планируется использовать для мелкосерийного производства, то материалом для ее изготовления может быть силикон, дерево, полиуретан, пластик, алюминий, акрил и др. Все зависит от вида изделия, для производства которого будем использована форма.
В зависимости от материала, из которого будут отливаться изделия различают такие виды пресс-форм: пресс-формы для литья стекла, пластмасс, металлов, резины, полимеров, силиконовые формы.
Этапы создания пресс-формы
1 этап – построение 3d модели изделия на базе таких графических продуктов как 3DMAX, ProEngineering, SolidWork.
2 этап – 3д визуализация – создание 3д-рендера для согласования формы, материала, цвета будущего продукта;
3 этап – изготовление прототипа – создание 3d модели изделия для внесения окончательных исправлений в пресс-форму;
4 этап – производство пресс формы, путем печати на 3д-принтере, 3д фрезерования или гравировки;
5 этап – корректировка изготовленной формы при помощи фрезерного станка с ЧПУ.
6 этап – серийное производство изделий и контроль качества созданной пресс-формы.
Преимущества применения пресс-форм
К основным преимуществам использования пресс-форм относится:
- Безотходность производства. Отходы расходного материала сводятся к нулю. При производстве изделий с применением форм, в нее аккуратно заливается материал изделия, заполняющий форму. По окончанию процесса полимеризации из пресс-формы уже извлекается готовое изделие.
- Высокая производительность. Процесс изготовления нового изделия занимает значительно меньше времени, чем традиционная обработка материалов при помощи шлифовального и режущего инструментов.
- Не нужность обрабатывающего оборудования. Готовые изделия, полученные при помощи пресс-форм, не нуждаются в постобработки поверхности, краев и граней.
Главные недостатки производства и применения пресс форм – это высокая стоимость изготовления формы и длительное время ее создания.
Эти недостатки часто ставят под сомнение целесообразность использования пресс форм при производстве небольших партий продукции.
Однако для массового производства специфических и сложных деталей, где главный фактор производства — время, пресс-формы просто незаменимы.
Компания KLONA – это проектирование пресс форм и изготовление пресс форм в Харькове, налаживает ваше мелкосерийное производство. Наши специалисты подберут для вас максимально выгодный вариант реализации проекта, не зависимо от того что это создание единичного экземпляра или же производство целой партии продукции.
Pereosnastka.ru
Технология изготовления пресс-форм
Категория:
Слесарно-инструментальные работы
Технология изготовления пресс-форм
Технологический процесс изготовления пресс-форм следующий.1. Получение заготовок деталей пресс-формы.2. Предварительная обработка заготовок на станках и методами слесарной размерной обработки.3.
Чистовая обработка заготовок деталей на металлорежущих станках и методами слесарной обработки.4. Термическая обработка.5. Отделка наиболее ответственных поверхностей заготовок деталей пресс-форм на станках или методами слесарной размерной обработки.6.
Хромирование поверхностей формообразующих деталей.
7. Слесарная сборка и испытание пресс-формы.
В качестве заготовок деталей пресс-форм наиболее часто используют поковки, прокат и литье. Для ответственных деталей, работающих в наиболее тяжелых условиях, заготовками служат поковки, обеспечивающие высокую прочность.
Так как в основном детали конструктивного назначения нормализованы и стандартизованы, их обработку ведут по типовым технологическим процессам. Детали, имеющие форму тел вращения (втулки, колонки, хвостовики, выталкиватели, стержни и др.), предварительно обрабатывают на токарных станках.
Чистовую их обработку производят на кругло- и внутришли-фовальных станках.
Плиты пресс-форм предварительно фрезеруют или строгают. Крепежные отверстия в плитах сверлят на вертикально-сверлильных станках.
Цилиндрические отверстия в плитах, к которым предъявляют высокие требования по точности размера, формы и взаимного расположения, обрабатывают на координатно-расточных станках.
Например, получают отверстия в передней и задней обоймах под направляющую колонку и втулку, под центральную втулку, под матрицу. Отверстия в обоймах под квадратные матрицы фрезеруют на копироваль-но-фрезерных станках и на станках с ЧПУ, обеспечивающих контурное фрезерование.
Чистовую обработку плоскостей плит осуществляют на плоскошлифовальных станках. Отверстия плит с особо жесткими требованиями по точности взаимного расположения обрабатывают на координатно-шлифовальных станках.
Наиболее сложна технология изготовления тех поверхностей матриц и пуансонов, которые являются формообразующими. Для обработки этих поверхностей приходится использовать не только специализированные и специальные станки, но и высококвалифицированный ручной слесарный труд.
В качестве заготовок матриц и пуансонов используют прокат, поковки и отливки. Поковки получают свободной ковкой, жидкой и точной объемной штамповкой. Отливки изготовляют литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые, гипсовые, металлические и песчаные формы. Заготовки матриц и пуансонов получают также горячим выдавливанием, прессованием из различных порошков.
При литье цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов наибольшую стойкость имеют матрицы и пуансоны, изготовленные механической обработкой из материала, полученного ковкой.
Предварительную и чистовую обработку формообразующих поверхностей матриц и пуансонов наиболее часто производят методами, основанными на резании материалов. Хорошие результаты дает также холодное выдавливание.
Но его трудно применить для изготовления матриц и пуансонов из стали ЗХ2В8Ф, так как требуется большая мощность пресса даже для выдавливания формообразующих поверхностей небольших отливок.
Формообразующие поверхности в деталях из твердых сплавов изготовляют электроэрозионной обработкой.
Наиболее просты технологические процессы изготовления матриц в виде тел вращения, формообразующие поверхности которых состоят из поверхностей вращения.
Типовой технологический процесс обработки таких матриц включает в себя: черновое обтачивание наружных и внутренних поверхностей на токарном станке; шлифование базового торца на плоскошлифовальном станке; сверление отверстий на вертикально-сверлильном станке; фрезерование пазов и литниковых каналов на вертикально-фрезерном станке; опиливание и доводку литниковых каналов; гравирование цифр и букв; термическую обработку; притирку поверхностей формообразующей полости, их хромирование и полирование; сборку матрицы с обоймой.
Сложные рабочие полости матриц изготовляют на специализированных и специальных станках. Матрицы небольших размеров фрезеруют на вертикальных копиро-вально-фрезерных станках.
Если эти станки многошпиндельные, то можно одновременно обрабатывать несколько одинаковых заготовок, что особенно выгодно при изготовлении матриц многоместных пресс-форм.
Крупногабаритные матрицы получают на горизонтальных копиро-вально-фрезерных станках.Копировально-фрезерные станки работают по копиру или эталону. Применяют эталоны из дерева, гипса и других легкообрабатываемых материалов. Рабочие полости матриц, полученные на копировально-фрезерных станках, имеют низкую точность и качество поверхности и требуют последующей слесарной доводки.
Формообразующие полости матриц и пуансонов можно предварительно обрабатывать на фасонно-строгаль-ных и опиловочных станках.
https://www.youtube.com/watch?v=B8a9N2Vjv4I
Для изготовления сложных формообразующих полостей матриц широко используют станки с ЧПУ. Производительность и качество обработки на этих станках намного выше, чем на копировально-фрезерных станках; в результате значительно сокращается объем слесарных работ.
Эффективен процесс получения сложных фасонных формообразующих поверхностей на прецизионных электроэрозионных и ультразвуковых станках. Их особенно выгодно использовать для изготовления матриц из труднообрабатываемых материалов, например из твердых сплавов.
Чистовую обработку формообразующих поверхностей производят на профилешлифовальных станках различной конструкции. Они относятся к специальным станкам, широко применяемым для изготовления деталей инструментальной оснастки.
Чистовую обработку формообразующих полостей матриц и пуансонов производят и слесарными методами — зачисткой и шабрением отдельных участков в труднодоступных местах.
Шабрение выполняют специальными подборниками и шаберами (их материал — сталь ШХ15; твердость после термической обработки до 60—62 HRG,).
Форма, размеры и расположение режущих кромок делают такими, чтобы ими можно было работать в труднодоступных местах и обрабатывать различные по форме и расположению поверхности.
После термической обработки формообразующие поверхности матриц для пластмасс полируют, хромируют и вновь полируют. Хромирование повышает поверхностную твердость, износостойкость и сопротивление коррозии формообразующих поверхностей. Кроме того, оно способствует улучшению внешнего вида изделий из пластмасс.
Перед хромированием матрицу или пуансон очищают от загрязнений в электролитических ваннах с щелочным раствором и промывают горячей водой. Хромирование производят в ваннах, облицованных кислотоупорной эмалью или свинцом. Электролитом является водный раствор хромового ангидрита и серной кислоты.
Для ускорения процесса его подогревают до температуры 50—60 °С. Положительным электродом являются свинцовые пластинки, отрицательным — деталь. К электродам подводят постоянный ток 55—60 А напряжением 6— 12 В.
После хромирования матрицу или пуансон промывают горячей дистиллированной водой, слабым раствором щелочи и просушивают.
Применяют два вида хромирования: размерное и безразмерное. Перед размерным хромированием поверхности шлифуют и полируют или притирают. Толщина слоя хрома при размерном хромировании 0,05—0,03 мм. Хромированную таким способом поверхность больше не обрабатывают.
При безразмерном хромировании поверхность предварительно шлифуют, затем наносят слой хрома толщиной 0,05—0,3 мм. Потом хромированную поверхность шлифуют мягкими абразивными кругами и доводят пастами на основе карбида кремния зеленого и карбида бора.
Если хромирование производят с целью повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида, то слой хрома не превышают нескольких микрометров.
Процесс отделки необходимо строить таким образом, чтобы направление штрихов от режущего инструмента совпадало с направлением течения обрабатываемого материала в пресс-форме.
Прогрессивным способом получения формообразующих полостей пресс-форм является холодное выдавливание. Оно обеспечивает точность 8—9-го квалитета и шероховатость поверхности Ra= 0,16-0,04 мкм.
Этот способ в несколько раз сокращает затраты ручного труда. Существует два способа холодного выдавливания — открытый и закрытый.Второй способ получил большое распространение и обеспечивает высокое качество.
Закрытый способ холодного выдавливания осуществляется по следующей схеме. Мастер-пуансон устанавливают в направляющее кольцо. Заготовку помещают в разрезное кольцо, состоящее их трех секций, удерживаемых пружинными кольцами.
При этом заготовка упирается в приемное кольцо 6, которое имеет отверстие для размещения выдавливаемого материала заготовки. Все указанные детали размещают в обойме, установленной на столе пресса.
Под действием силы пресса мастер-пуансон вдавливается в материал заготовки матрицы, образуя в нем путем пластической деформации точный негативный оттиск своей рабочей части.
Для облегчения процесса проникновения пуансона в материал заготовки и снижения потребной для этого силы применяют технологическую смазку — насыщенный раствор медного купороса в 3%-ном растворе соляной кислоты. Рабочую часть мастер-пуансона протирают и покрывают смазкой. После ее высыхания на рабочей части мастер-пуансона остается тончайший слой меди (толщиной 0,004—0,006 мкм), выполняющей роль смазки.
Рис. 1. Схема получения матрицы закрытым способом холодного выдавливания
Для изготовления мастер-пуансонов применяют стали У8А, 10А (твердость до 58—62 HRQ) или стали Х12 и Х12М (твердость до 59—61 HRQ).
Изготовление и производство штампов и пресс форм
БЫСТРЫЙ ЗАКАЗ
Процесс производства пресс-форм — дорогостоящее и трудоемкое занятие, которое включает проектирование и само изготовление пресс-форм.
В процессе изготовления пресс-форм применяется инструментальная сталь в зависимости от того из какого материала изготавливается заготовка и от требований, предъявляемых к конструкции. Кроме того может использоваться немецкая сталь, дающая возможность производить формы для литья с высокой стойкостью и по низкой цене.
Процесс производства включает несколько этапов и в зависимости от сложности занимается от 2 до 12 недель.
Этапы производства:
1) Анализ технического задания
Заказчик передает техническое задание на пресс-форму. Техническое задание должно содержать: необходимые условия для эксплуатации, материал, объем литья изделий и другие требования. Учитвая эти требования наши инженеры рассчитаеют оптимальные параметры формы.
2) Чертеж изделия
Заказчику необходимо предоставить чертеж изделия либо образец, который нужно отлить, Заказчик предоставляет чертеж изделия либо образец отливки, для которого нужно изготовить пресс-форму.
3) Создание 3D-модели и конструкторской документации
Во время этого этапа проектируется 3D-моделя изделия, наглядно показывающая внешний вид необходимого изделия, которое будет получено на выходе. Также наша компания разрабатывает для вас конструкторскую документацию.
4) Тестирование образца и пресс-формы
Заказчик получает образец изделий, полученного с помощью требуемой пресс-формы. Вы выдаете свои замечания и если это необходимо мы дорабатываем форму.
5) Изготовление нужного количества пресс-форм
Мы изготавливаем требуемое количество пресс-форм, которое указано в техническом задании.
Наши преимущества:
Собственное производство В распоряжении собственное оборудование и штат из 5 инженеров |
Высокая скорость выполнения заказов Мы осуществляем полный технологический цикл включая создание мастер модели и отливок внутри своей компании. |
Разумные цены Мы не отдаем работу подрядчикам, а выполняем ее сами. За счет этого мы предлагаем конкурентные цены |
Достойное качество продукции Все наши инженеры прошли обучение и сертифицированы. Это гарантирует отсутствие брака в вашей продукции |
Для определения стоимости и сроков производства пресс-форм направьте ваш запрос через форму или на почту:
stl@top3dshop.ru
В запрос нужно включить следующую информацию:
1. Фотография объекта
2. Размеры объекта (длина, ширина, высота в мм)
3. Любую необходимую дополнительную инфомарцию
Наше производство
Нас окружает множество изделий из пластика и полимеров. Они различаются формой, размером, дизайном. Насколько бы простыми на вид не казались такие изделия, процесс их изготовления требует затрат времени, средств и труда обслуживающего персонала. Существенно упростить и удешевить эти работы позволит использование специальных конструкций для литья пластмасс.
Производство штампов и пресс-форм можно заказать в компании Top 3D Shop. Мы изготавливаем их под конкретные запросы клиентов, гарантируем качество и долгий срок службы.
Роль технологического процесса
Изготовление пресс-форм и штампов имеет важное значение. С их помощью удается задать геометрические параметры любых изделий, в том числе крупногабаритных. Это своеобразные емкости, в которые заливают сырье. Затем оно застывает, охлаждается и приобретает желаемую конфигурацию.
Процесс изготовления пресс-форм и штампов проходит в несколько этапов. Для начала необходимо согласовать с заказчиком все параметры готового изделия, цель производства, способы эксплуатации. Вслед за этим визаулизируется вид будущей детали.
Макет прорабатывают до мельчайших элементов, используя специальное программное обеспечение. Далее по 3D-модели создают образец. В ходе детальных испытаний и контрольных проверок принимается решение о корректировке или сдаче в работу готовой формы.
Разновидности форм
Обработка металлов или пластмасс завершается их заливкой в специальные формы. Они представляют собой набор из рабочих плит, канала, по которому поступает жидкое сырье, формовок и механизмов выталкивания готового изделия.
В числе наиболее распространенных — двухплитные формы, состоящие из пунсона и матрицы. Они просты, но ограничены в функциональности ввиду того, что у формы всего одна плоскость разъема. Для производства сложных деталей вместо них следует использовать трехплитные установки. И те, и другие для вас изготовят в компании Top 3D Shop.
Владислав Зиновьев
«Мы долго искали подходящего поставщика. Не ожидал, что можно так оперативно купить 3д принтер и расходные материалы к нему в Санкт-Петербурге. Долго думали между DWS X FAB и Picaso Designer X PRO»
Вадим Евсеев
«Менеджеры не пытаются продать то, что вам не нужно. Вам подбирают модели по вашим задачам, материал подходящий. Мы это ценим, будем сотрудничать дальше.»
Вероника Захарова
«С магазином Top 3D Shop наша компания знакома уже давно. Сама техника отличная, работает не один год, расходники тоже самого высокого качества. Вежливость сотрудников и профессионализм, это так же присутствует в работниках этого магазина.»
Пётр Нестеров
«Очень помог с доставкой при моём сложном графике менеджер Свириденко Илья. Доставили всё нам прямо в офис, прямо на мое рабочее место, вовремя и без малейших нервов. Однозначно буду работать с Вами в дальнейшем!»
Леонид Беляков
«Ранее заказывал 3d принтер, проработал уже несколько месяцев, нареканий никаких, функционирует на отлично, помогает выполнять заказы вовремя. Сейчас, в очередной раз, заказал пластик, качество хорошее, подходит для модели моего принтера. Думаем над покупкой второго.»
Филипп Ермаков
«Спасибо большое! Очень хорошее качество товара, вежливые и профессиональные сотрудники и конечно оперативность на высшем уровне! Мы довольны, будем продолжать сотрудничать.»
Ростислав Цветков
«Покупаю второй раз материал для 3D печати. Качеством доволен во всех направлениях. Уверен что и третий раз сюда обращусь! Полный комплект документов сразу, чтобы взять оборудование на баланс, всё круто. Молодцы.»
Владислав Юдин
«Обратная связь налажена и менеджеры имеют возможность консультировать по телефону сразу в режиме онлайн. Без них я вряд ли смог бы сделать достойный выбор. Подобрали оборудование по заявленным характеристикам очень быстро. Ближе к концу года будем брать еще.»
София Костюк
«Давно слышал от бизнес-коллег об этом интеграторе. Весьма удивило, что все цены, которые указаны на сайте, являются реальными и соответствуют действительности. Начали закупки, всё устраивает.»
Яков Рожков
«Менеджер отреагировал мгновенно на заявку, отвечает на любые вопросы грамотно, посылку отправили на следующий день! Будем покупать еще и расширять парк техники.»