Сложный мир литья под давлением
Литье под давлением — сложный, точный производственный процесс, используемый для производства пластиковых бутылок и контейнеров в больших объемах.Для этого требуются специально спроектированные пресс-формы, способные выдерживать тысячи циклов литья с минимальным износом.Вот почему литьевые формы намного сложнее и дороже обычных форм для стеклянных бутылок.
В отличие от производства стеклянных бутылок, где используются простые двухкомпонентные формы, литьевые формы состоят из множества компонентов, каждый из которых выполняет специализированные функции:
- Плиты сердечника и полости вмещают внутреннюю и внешнюю поверхности формы, формирующие бутылку. Они изготовлены из закаленной инструментальной стали и обработаны с точными допусками.
- Ползунки и подъемники позволяют извлекать изделия сложной геометрии, например, ручки и наклонные горлышки.
- Охлаждающие каналы, прорезанные в сердечнике и полости, обеспечивают циркуляцию воды для затвердевания пластика.
- Направляющие штифты выравнивают пластины и обеспечивают постоянное позиционирование при многократном цикле.
- Система выталкивателей со штифтами выбивает готовые бутылки.
- Основание формы действует как основа, удерживающая все вместе.
Кроме того, пресс-формы должны быть спроектированы с учётом оптимизации потока впрыска, скорости охлаждения и вентиляции. Для выявления дефектов до изготовления пресс-формы используется передовое программное обеспечение для 3D-моделирования.
Высококачественная обработка и материалы
Создание многоместной литьевой формы с высокой производительностью требует обширной высокопроизводительной обработки на станках с ЧПУ и использования высококачественных инструментальных стальных сплавов. Это значительно повышает стоимость по сравнению с обычными материалами для форм для стеклянных бутылок, такими как алюминий и низкоуглеродистая сталь.
Для предотвращения дефектов на готовых пластиковых бутылках требуется прецизионная обработка поверхностей. Жёсткие допуски между сердечником и стенками полости обеспечивают равномерную толщину стенок. Зеркальная полировка придаёт пластиковым бутылкам блеск и оптическую прозрачность.
Эти требования приводят к высоким затратам на механическую обработку, которые закладываются в стоимость пресс-формы. Изготовление типичной 16-гнездной пресс-формы для литья под давлением требует сотен часов работы с ЧПУ, фрезерования, шлифования и финишной обработки.
Обширное время проектирования
Пресс-формы для литья под давлением требуют гораздо более тщательного проектирования, чем оснастка для стеклянных бутылок. Для совершенствования конструкции пресс-формы и моделирования производственных процессов выполняются многочисленные цифровые итерации.
Прежде чем приступить к резке стали, конструкция пресс-формы проходит через несколько недель или месяцев анализа текучести, структурной оценки, моделирования охлаждения и исследования заполнения формы с использованием специализированного программного обеспечения. Пресс-формы для стеклянных бутылок не требуют столь глубокого инженерного анализа.
Все эти факторы в совокупности приводят к увеличению стоимости литьевых форм по сравнению с обычными инструментами для литья стеклянных бутылок.Сложность технологии и требуемая точность влекут за собой необходимость крупных инвестиций в механическую обработку, материалы и время проектирования.
Однако в результате получается очень прочная форма, способная производить миллионы одинаковых высококачественных пластиковых бутылок, что оправдывает первоначальные затраты.
Время публикации: 30 августа 2023 г.