Прессформы из AL-сплавов

[Урфин Джюс 1]

Нашему КБ поставлено задание по разработке пресс-форм на корпусные детали. Детали сложной конфигурации. Размер самой сложной 350х250х100 (см. скриншоты).

В разработке формообразующих пресс-форм таких больших габаритов из Al-сплавов мы не имеем опыта.

Основная цель использования этих сплавов – короткие сроки выпуска пресс-формы и наличие собственного станка с ЧПУ, приспособленного для обработки сплавов из алюминия.

На первых формах без опыта работы на алюминии сокращения сроков не будет, а может быть будет и увеличено. Пробовать надо на простых деталях, а у Вас еще и ползуны присутствуют...

Нам поставлена задача спроектировать пресс-формы с формообразующими элементами из алюминиевых сплавов (планируется Д16Т российского производства или сплав 7075 польского).

спроектировать-то вы их спроектируете, на проектирование сроки будут те же...

5.) Есть ли какие-то рекомендации при проектировании пресс-форм с ФО из Al-сплавов, оснащенных горячеканальной системой? Планирую применить ГК коллектор с 4-6 дюзами.

мы ставили 1 гнездо. на алюминий использовали охлаждаемую(термостатируемую) втулку к соплу лили полиацеталь с нагревом формы до 90 гр

механик Эти формы требуют хорошей культуры производства при литье.

Лично я думаю, что для этой детали нужно делать стальную форму.

да и не только при литье...

Описание форм из алюминия есть в книжке Гастров Г. - Конструирование литьевых форм в 130 примерах.

под ред. Пантелеева, изд-во Профессия...

[MFS 248]

3.) Нужно ли ставить втулки в местах расположения выталкивателей, для исключения быстрого износа материала в отверстиях и задиров?

Не ставлю на такие тиражу. Диаметр только не меньше 4, а лучше 6.

4.) На пресс-форме предусматриваются ползуны больших габаритов (оформление вентиляционных решеток). Нужны ли стальные каленые подкладки под ползуны, в местах скольжения их по алюминиевой части, или сплав «выдержит» указанную серию производства деталей?

А вот это на знаю, стоит ли тогда заморачиваться с дюралем... Вставки всякие, то да се.

[Knight of Truth 109]

7075 - очень хороший сплав.Для форм - самое то. Д16Т не советую. Баловство это.

Я понимаю, но 7075 - в 2 раза дороже, чем Д16Т. На большие габариты плит металла пойдет прилично, поэтому разница в цене имеет значение. По отзывам, Д16Т тоже годится для ФО. Разве что нужно однозначно убедиться, что Д16 действительно "Т". Хотя я буду настаивать на применении именно 7075.

Кстати, "тонкостенная деталь" - это у вас какой толщины стенки?

Толщины стенок 2,5-3 мм. (если остановимся на ABS-PC) или 3-3,5 мм (если материалом будет поликарбонат).

Не считаю себя экспертом в области горячих каналов, но что-то мне мозжечёк подсказывает, что тут и одной точки впрыска будет достаточно. Просто дюзу под вес этой детали нужно подобрать правильно, а лучше с запасом. А 2-ух точек впрыска точно хватит за глаза.

Проверял на проливаемость с 1-ой и 2-мя точками впрыска (диаметр сечения впрыска 3-3,5 мм.) В обеих случаях однозначный недолив в верхних частях высоких вертикальных стенок. В отчете Moldflow Simulation указывает, что расплав застывает из-за его охлаждения. Варьировал разными положениями точек впрыска, скоростями потока расплава, температурами нагрева расплава и давлением впрыска, изменял толщину стенок в детали в сторону увеличения. Результат тот же - "short shot" (недолив). Если убрать вертикальную стенку, вырезы и все элементы, т.е. превратить деталь в "короб", то, думаю, 2-мя точками прольется без проблем. Показал деталь одному знакомому профи в пресс-формах. Он без всяких программ, как только глянул на деталь, сказал, что нужно не менее 4-х точек, а лучше 6. Сказал, что проектировал формы на что-то подобное и если делать менее 4-х точек, то деталь или не прольет, или покоробит + холодные спаи и всякая другая гадость.

Ну и напоследок - а не хотите посмотреть в сторону RIM-технологии?

Почитал про эту технологию. Очень интересно. Но есть самое большое "но". Цитата из описания - "Главный минус вытекает из довольно низкого давления (2…3 атм.) при котором материал поступает в оснастку. Данное давление накладывает ограничения на возможность изготовления тонкостенных конструкций, мелких элементов, на вероятность появления пор, воздушных пузырей в деталях."

У нас деталь сложная по конфигурации - есть риск потратится на эту технологию и ничего путного не получить взамен.

Лично я думаю, что для этой детали нужно делать стальную форму.

Я тоже так думаю. :) Но, чтобы отговорить заказчика нужны очень веские аргументы.

На первых формах без опыта работы на алюминии сокращения сроков не будет, а может быть будет и увеличено. Пробовать надо на простых деталях, а у Вас еще и ползуны присутствуют...

Очень даже возможно, поэтому 1-я деталь, на которую чертежи уже разработаны и запущены в работу, - это простая по конфигурации негабаритная деталь (ФО из Д16Т). Пресс-форма - классическая, одноразъемная, с плитой толкателей, без боковых ползунов. На ней мы и хотим получить начальный опыт.

Не ставлю на такие тиражу. Диаметр только не меньше 4, а лучше 6.

А как обстоит дело с щелевыми толкателями? К примеру габаритом 1,5х12?

[IBV 112]

Почитал про эту технологию. Очень интересно. Но есть самое большое "но". Цитата из описания - "Главный минус вытекает из довольно низкого давления (2…3 атм.) при котором материал поступает в оснастку. Данное давление накладывает ограничения на возможность изготовления тонкостенных конструкций, мелких элементов, на вероятность появления пор, воздушных пузырей в деталях."У нас деталь сложная по конфигурации - есть риск потратится на эту технологию и ничего путного не получить взамен.

Не совсем верно. Делали панель на кофейный автомат. Знаете в магазинах такие стоят? Кофе, какао,......

Там лицевая панель поболее вашей детальки будет. Правда стенка 4 мм, но проблем с деталью нет.

[Knight of Truth 109]

Не совсем верно. Делали панель на кофейный автомат. Знаете в магазинах такие стоят? Кофе, какао,......

Там лицевая панель поболее вашей детальки будет. Правда стенка 4 мм, но проблем с деталью нет.

Вы могли бы выложить фото данной панели? Очень хотелось бы взглянуть на изделие.

Требования к нашему корпусу - высокая ударная прочность и теплостойкость (температура длительной эксплуатации - 100-110 °С). Плюс на верхней части корпуса еще расположены защелки, которые должны выдержать вес всей конструкции, если изделие в сборе возьмут за его верхнюю часть. Способна ли RIM-технология обеспечить получение прототипов с такими свойствами?

[механик 39]

Так для таких температур эксплуатации АВС-РС не подойдет. Или я ошибаюсь?

[Урфин Джюс 1]

есть трудно горючий абс до 100-114 градусов температура изгиба под нагрузкой

пк+абс примерно также

не очень понимаю желание использовать пк, лучше рассмотреть вариант просто абс, если температурный режим и правда за 110 гр не перевалит а то и пк.абс не спасет

[IBV 112]

Требования к нашему корпусу - высокая ударная прочность и теплостойкость (температура длительной эксплуатации - 100-110 °С). Плюс на верхней части корпуса еще расположены защелки, которые должны выдержать вес всей конструкции, если изделие в сборе возьмут за его верхнюю часть. Способна ли RIM-технология обеспечить получение прототипов с такими свойствами?

По прочности пожалуй проблем не будет (если сравнивать с ABS), а вот по температуре сильно сомневаюсь. Коллега во вторник выйдет из отпуска, посоветуюсь, отпишусь.

[Урфин Джюс 1]

например Porene KU900

__Porene_KU900.doc

[MFS 248]

А как обстоит дело с щелевыми толкателями? К примеру габаритом 1,5х12?

Не делал. Интуитивно - на грани, может под конец тиража растереть гнездо (задиров, есс-но не будет) и дать облойчик.

[Knight of Truth 109]

Так для таких температур эксплуатации АВС-РС не подойдет. Или я ошибаюсь?

Пока, из тех марок, что нашли у поставщиков, температура длительной эксплуатации для термостойких марок АВС-РС максимум 95 °С. Такой параметр не подходит, так что пока в поисках.

есть трудно горючий абс до 100-114 градусов температура изгиба под нагрузкой

пк+абс примерно также

не очень понимаю желание использовать пк, лучше рассмотреть вариант просто абс, если температурный режим и правда за 110 гр не перевалит smile.gif а то и пк.абс не спасет

например Porene KU900

Нам необходим не трудно горючий материал, который не горит или выдерживает кратковременную высокую температуру, а материал с температурой длительной эксплуатации 100-110 °С (не путать с температурой размягчения или температурой изгиба под нагрузкой). Почему-то большинство производителей не указывают эту характеристику в спецификациях к материалам. Но я прикинул, что для нужного нам интервала температур, температура изгиба под нагрузкой (1,8 МПа) должна быть 120-130 °С, а температура размягчения 120-150 °С. Поэтому Porene KU900, скорее всего, не подойдет.

А желание использовать поликарбонат - из тех нестеклонаполненных доступных конструкционных пластиков, что нашли, только у него максимальная температура длительной эксплуатации 115-135 °С.

По прочности пожалуй проблем не будет (если сравнивать с ABS), а вот по температуре сильно сомневаюсь. Коллега во вторник выйдет из отпуска, посоветуюсь, отпишусь.

Спасибо, жду ответа.

[Урфин Джюс 1]

тогда поликарбонат , пк.абс тоже не пройдет

10.000 алюминий даже Д16Т выдержит

[breeze 3]

Как то занимался формой на деталюху в двигло Дукатти. Специально поинтересовался, что за материал и мне даже какой-то даташит на него скинули. Если не ошибаюсь, какой-то термостойкий полиамид.

Не могу найти

По модели изделия могу сказать, что усадка у этого материала 0,4%

[механик 39]

Для этой детали нужен стеклонаполненый полиамид. И температуру выдержит, и защелки будут работать, и усадка маленькая...

[IBV 112]

Просили фото панели.

Рядом с панелью для оценки размеров стоит стул, который, кстати, тоже сделан по RIM-технологии. :)

[breeze 3]

IBV, а что за материал (марка)? В частности, у сидухи.

Касательно моего прошлого сообщения - возможно, это был амодел

<noindex></noindex>

[IBV 112]

IBV, а что за материал (марка)? В частности, у сидухи.

Не знаю. Я всё больше по железу. :)

Узнаю - напишу. Но это не термопласт.

[Knight of Truth 109]

тогда поликарбонат , пк.абс тоже не пройдет

10.000 алюминий даже Д16Т выдержит

Я тоже сомневаюсь, что Д16Т выдержит такую программу выпуска. Поэтому буду настаивать на применении сплава 7075 (Fortal).

Для этой детали нужен стеклонаполненый полиамид. И температуру выдержит, и защелки будут работать, и усадка маленькая...

Думаю, что полиамид со стеклом более хрупок, чем поликарбонат. К тому же заказчик продемонстрировал несколько зарубежных аналогов этого корпуса. Все из PC. Если бы в этом не было смысла, вряд ли народ стал бы заморачиваться с РС.

[nazar 8]

Я тоже сомневаюсь, что Д16Т выдержит такую программу выпуска. Поэтому буду настаивать на применении сплава 7075 (Fortal).

Думаю, что полиамид со стеклом более хрупок, чем поликарбонат. К тому же заказчик продемонстрировал несколько зарубежных аналогов этого корпуса. Все из PC. Если бы в этом не было смысла, вряд ли народ стал бы заморачиваться с РС.

Полиамид 210 стеклонаполненный, по характеристикам может подойти, но

при литье, в ФОД из дюраля, он будет делать эрозию и в точке впрыска будет выгзызать литники и формующие элементы, причем эту скажется на первой тысяче изделий.

Так что форму желательно делать стальную.

Вообще то я не понимаю такой "економии" на данной детали, дюраль в несколько раз дороже стали, какой выигрыш Вы получите при изготовлении ФОД из дюраля?

В скорости обработки на станках с ЧПУ? Так доля такой обработки не велика и по времени не много выиграете а при применении современных фрез разница не большая будет.

Я бы делал форму стальную а вот термообработку рабочих плит и деталей делать выборочно, только там, где это остро необходимо.

Таким образом возможно сэкономить время на чистовой обработке после ТО.

В крайнем случае сложные детали или вставки которые трудно будет выполнить из стали, можно сделать из дюрали или латуни.

[Knight of Truth 109]

при литье, в ФОД из дюраля, он будет делать эрозию и в точке впрыска будет выгзызать литники и формующие элементы, причем эту скажется на первой тысяче изделий.

Я думаю напротив точек впрыска поставить каленые вставки.

Так что форму желательно делать стальную.

А тоже был не уверен на счет дюраля. Но оказывается спец. сплавы алюминия широко применяются в зарубежной практике для опытных, небольших и средних серий деталей. А на некоторых сплавах, по отзывам, даже на поликарбонате форма выдерживает 500000 смыканий. Внизу поста картинки с журнала "Полимерные материалы 2003 №11" (по материалам выставок EuroMold 1995-2002).

Я бы делал форму стальную а вот термообработку рабочих плит и деталей делать выборочно, только там, где это остро необходимо.

Таким образом возможно сэкономить время на чистовой обработке после ТО.

В крайнем случае сложные детали или вставки которые трудно будет выполнить из стали, можно сделать из дюрали или латуни.

А какую сталь для ФОД посоветуете, чтобы использовать без термообработки? Шлифуется "сырая" сталь посредственно. Я всегда делал по "классике": ФОД из 5ХНМ, 40Х, ХВГ, У8А (с хромированием), Сталь 40Х13 с термообработкой 48-52 или 50-55 HRCэ. ФОД из сталей "в сыром" виде в пресс-формах не закладывал никогда.