Struktur und Material der Kunststoffform

2021-08-20

Strukturteile:
1. Zusammensetzung
Der Aufbau von Blasformen, Gussformen und Tiefziehformen ist relativ einfach.
Kompressionsformen, Spritzgussformen und Transferformen haben eine kompliziertere Struktur und es gibt viele Teile, aus denen diese Art von Form besteht.
Die Grundbestandteile sind:
①Formteile, einschließlich konkaver Formen, konvexer Formen und verschiedener Formkerne, sind Teile der Innen- und Außenflächen oder oberen und unteren Endflächen, Seitenlöcher, Hinterschneidungen und Gewinde des Formprodukts.
②Unterstützen Sie feste Teile, einschließlich Formgrundplatte, feste Platte, Stützplatte, Kissenblock usw., um die Form zu fixieren oder den Druck zu unterstützen.
③Führungsteile, einschließlich Führungspfosten und Führungshülsen, werden verwendet, um die relative Position der Bewegung der Form oder des Auswurfmechanismus zu bestimmen.
④ Kernziehteile, einschließlich Diagonalstifte, Schieber usw., werden verwendet, um den beweglichen Kern herauszuziehen, wenn die Form zum Entformen des Produkts geöffnet wird.
⑤Ziehen Sie Teile heraus, einschließlich Schubstange, Schubrohr, Schubblock, Schubstückplatte, Schubstückring, Schubstangenbefestigungsplatte, Schubplatte usw., um das Produkt zu entformen. Für Spritzgussformen werden üblicherweise Standard-Formaufbauten verwendet. Bei dieser Formbasis handelt es sich um einen vollständigen Satz grundlegender Teile, die in Struktur, Form und Größe standardisiert und serialisiert wurden. Der Formhohlraum kann entsprechend der Form des Produkts selbst bearbeitet werden. Die Verwendung von Standardformbasen ist vorteilhaft, um den Formzyklus zu verkürzen.
2. Die Rolle gemeinsamer Formbasisteile
Feste Formgrundplatte (Panel): Befestigen Sie die vordere Form an der Spritzgießmaschine.
Läuferplatte (Düsenplatte): Entfernen Sie beim Öffnen der Form den Abfallgriff, damit dieser automatisch herunterfällt (Dreiplattenform).
Feste Formplatte (A-Platte): der vordere Formteil des geformten Produkts.
Bewegliche Formbefestigungsplatte (B-Platte): der hintere Formteil des geformten Produkts.
Kissen: Formfuß, seine Funktion besteht darin, der oberen Platte genügend Bewegungsfreiheit zu geben.
Druckplatte: Beim Öffnen der Form drücken Sie das Produkt aus der Form, indem Sie Teile wie Auswerferstangen, obere Blöcke und geneigte Oberteile herausdrücken.
Bewegliche Formgrundplatte (Bodenplatte): Befestigen Sie die hintere Form an der Spritzgießmaschine.
Führungspfosten und Führungshülse: Spielen die Rolle der Führung und Positionierung und unterstützen das Öffnen der vorderen und hinteren Formen sowie die Grundpositionierung der Form.
Stützsäule (Stützkopf): Verbessern Sie die Festigkeit der B-Platte und vermeiden Sie wirksam die durch die Langzeitproduktion verursachte Verformung der B-Platte.
Führungssäule der oberen Platte (Zhong Tuo Division): Führen und positionieren Sie die Druckplatte, um einen reibungslosen Auswurf zu gewährleisten.

Benötigte Materialien:
Die Arbeitsbedingungen von Kunststoffformen unterscheiden sich von denen von Kaltprägewerkzeugen. Im Allgemeinen müssen sie bei 150 °C bis 200 °C arbeiten. Sie müssen nicht nur einem gewissen Druck ausgesetzt sein, sondern auch der Temperatur standhalten. Entsprechend den unterschiedlichen Einsatzbedingungen und Verarbeitungsmethoden von Kunststoffformen lassen sich die grundlegenden Leistungsanforderungen von Stahl für Kunststoffformen grob wie folgt zusammenfassen:
1. Ausreichende Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit
Die Härte der Kunststoffform liegt normalerweise unter 50–60 HRC, und die wärmebehandelte Form sollte eine ausreichende Oberflächenhärte aufweisen, um sicherzustellen, dass die Form eine ausreichende Steifigkeit aufweist. Wenn die Form arbeitet, muss sie aufgrund der Füllung und des Fließens des Kunststoffs einer größeren Druckbeanspruchung und Reibung standhalten. Um eine ausreichende Lebensdauer der Form zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die Formgenauigkeit und die Stabilität der Maßhaltigkeit erhalten bleiben. Die Verschleißfestigkeit der Form hängt von der chemischen Zusammensetzung und der Wärmebehandlungshärte des Stahls ab. Daher ist eine Erhöhung der Härte der Form von Vorteil, um deren Verschleißfestigkeit zu verbessern.
2. Hervorragende Bearbeitbarkeit
Zusätzlich zur EMD-Bearbeitung erfordern die meisten Kunststoffformen eine bestimmte Schneidbearbeitung und Monteurreparaturen. Um die Lebensdauer von Schneidwerkzeugen zu verlängern, die Schneidleistung zu verbessern und die Oberflächenrauheit zu verringern, muss die Härte des für Kunststoffformen verwendeten Stahls angemessen sein.
3. Gute Polierleistung
Für hochwertige Kunststoffprodukte muss die Oberflächenrauheit der Kavität gering sein. Beispielsweise muss der Oberflächenrauheitswert des Spritzgussformhohlraums weniger als Ra0,1 bis 0,25 betragen, und die optische Oberfläche erfordert Ra<0,01 nm, und der Hohlraum muss poliert werden, um den Oberflächenrauheitswert zu verringern. Aus diesem Grund erfordert der ausgewählte Stahl weniger Materialverunreinigungen, eine feine und gleichmäßige Struktur, keine Faserrichtung und keine Lochfraß- oder Orangenhautfehler beim Polieren.
4. Gute thermische Stabilität
Die Form der Teile der Kunststoffspritzgussform ist oft kompliziert und nach dem Abschrecken schwer zu verarbeiten. Daher sollte es möglichst mit guter thermischer Stabilität ausgewählt werden. Wenn die Form durch Wärmebehandlung gebildet wird, ist der lineare Ausdehnungskoeffizient klein, die Verformung durch die Wärmebehandlung ist gering und die durch den Temperaturunterschied verursachte Dimensionsänderung ist gering, die metallografische Struktur und die Formgröße sind stabil und die Verarbeitung reduziert werden oder nicht mehr benötigt werden, um die Anforderungen an Formgrößengenauigkeit und Oberflächenrauheit sicherzustellen.
Die Kohlenstoffstahlsorten 45 und 50 weisen eine gewisse Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf und werden nach dem Abschrecken und Anlassen meist als Formgrundmaterialien verwendet. Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt und niedriglegierter Werkzeugstahl weisen nach der Wärmebehandlung eine höhere Festigkeit und Verschleißfestigkeit auf und werden hauptsächlich zum Umformen von Teilen verwendet. Allerdings eignet sich Werkzeugstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt aufgrund seiner großen Wärmebehandlungsverformung nur für die Herstellung kleiner und einfach geformter Teile.
Mit der Entwicklung der Kunststoffindustrie sind die Komplexität und Präzision von Kunststoffprodukten immer anspruchsvoller geworden und es wurden höhere Anforderungen an Formmaterialien gestellt. Für die Herstellung komplexer, präziser und korrosionsbeständiger Kunststoffformen können vorgehärteter Stahl (wie PMS), korrosionsbeständiger Stahl (wie PCR) und kohlenstoffarmer Maraging-Stahl (wie 18Ni-250) verwendet werden. Alle verfügen über eine gute Schneidverarbeitung, Wärmebehandlung und Polierleistung sowie eine hohe Festigkeit.

Darüber hinaus müssen Sie bei der Materialauswahl auch auf die Vermeidung von Kratzern und Verklebungen achten. Wenn es zu einer Relativbewegung zwischen den beiden Oberflächen kommt, versuchen Sie, Materialien mit derselben Struktur zu vermeiden. Unter besonderen Bedingungen kann eine Seite plattiert oder nitriert werden, um beiden Seiten eine unterschiedliche Oberflächenstruktur zu verleihen.