Формостроение

Принципиальные технологические различия типов пресс-форм, применяемых в изготовление изделий из пластмасс, связаны с двумя факторами: агрегатным состоянием перерабатываемой пластмассы и геометрической формой пластмассового изделия.

Типы формующего инструмента в лите пластмасс под давлением:

• пресс-форма;
• заливочная пресс-форма;
• пресс-форма для литья пластмасс под давлением;
• ротационная пресс-форма;
• пресс-форма для термоформования пластмассы.

Приведенные сведения не исчерпывают всего многообразия особенностей пресс-форм и технологий для изготовления изделий из пластмасс, но позволяют представить реальные масштабы важности создания и эксплуатации пресс-формы. Пресс-формы, как элемент технологической системы производства пластмасс, является универсальными, предназначенными для изготовления не одного, а достаточно широкой гаммы различных пластмассовых изделий. Поэтому пресс-формы проектируют и изготавливают для конкретного изделия из пластмассы.

Пресс-форма должна проектироваться на точно заданную модель оборудования использующегося в литье пластмасс, а не наоборот, подбор оборудования для уже готовой пресс-формы. В любом случае необходимо обеспечить наилучшее использование функциональных возможностей конкретного оборудования для литья пластмасс и пресс-формы. Необходимо также обеспечить наиболее возможную производительность пресс-формы.

Производительность в целом определяется продолжительностью одноразового цикла формования пластмассового изделия в пресс-форме, следовательно, на скорость указанных процессов будут непосредственно влиять конструктивно-технологические особенности пресс-формы и другие факторы в литье пластмасс под давлением. Комплексные проектные расчеты должны включать в себя решения задач термостатирования в процессе производства пластмассовых изделий, то есть обеспечения однородности температурных полей в пресс-форме и экономии расхода энергии при литье пластмасс; гидродинамики (рационального заполнения замкнутой формующей полости в пресс-форме).

• Учета скоростных факторов течения расплава пластмассы — для обеспечения наибольшей производительности или необходимой степени ориентации пластмассы в пресс-формах непрерывного действия.
• Прочность пресс-формы, то есть обеспечения рациональной материалоемкости конструкции пресс-формы.
• Учета влияния опасных напряжений в наиболее нагруженных деталях пресс-формы.
• Взаимозаменяемости и точности, то есть обоснованного выбора посадок сопрягаемых деталей пресс-формы и квалитетов размеров, надежности и долговечности пресс-формы.
• Немаловажным фактором является и правильное охлаждение пресс-формы. Охлаждение пресс-формы необходимо для отвода тепла от заставшей пластмассы и, в случае горячеканальной пресс-формы, для отвода избыточного тепла от нагревателей горячих каналов.

Рассчитать точно необходимую мощность охлаждения для пресс-формы при литье пластмасс невозможно. Она зависит от производственного цикла отливаемого изделия из пластамассы в прессформе, расход воды и ее температура могут быть изменены наладчиком при наладке оборудования, для достижения надлежащего качества пластмассового изделия. Поэтому производители пресс-форм указывают обычно максимальную мощность охлаждения пресс-формы, которая может потребоваться при самых жестких режимах работы пресс-формы при литье пластмасс. Можно провести подсчет следующим образом. Взвесив пластмассовое изделие, найти массу пластмассы, перерабатываемую за час. Далее определив разность температур пластмассы на входе в пресс-форму и изделия из пластмассы после раскрытия, а, также выяснив теплоемкость пластмассы, можно найти количество теплоты, выделяющееся при остывании пластмассового изделия в пресс-форме, а, следовательно, и мощность охлаждения пресс-формы. В случае горячеканальной пресс-формы к полученному результату необходимо добавить суммарную мощность нагревателей горячего канала, уменьшенную в 1,5 — 2 раза, в зависимости от геометрических характеристик пресс-формы. Деление производится для учета рассеивания тепла в теле пресс-формы.