CS200325B1 - Forma pro výrobu velkoplošných výstřiků z plastů a členitým povrchem - Google Patents

Description

V současné době se formy pro výrobu velkoplošných výstřiků vyrábějí jako jednolitý ocelový blok, zejména jako odlitek nebo výkovek, který se do požadovaných tvarů obrábí technologií třískového obrábění. Do ocelového bloku jsou vyvrtány otvory pro chladící médium. V činné části formy je stejnou technologií vyhloubena dutina pro výstřih z plastu.

V technologii strukturního vstřikování plastů se používají v určitých modifikacích nižší uzavírací síly na formách vzhledem k nižším vstřikovacím tlakům oproti koncenčnímu vstřikování, a kterými je tavenina plastu do formy dávkována. Proto se někdy pro odlitky používají slitiny lehkých kovů, například hliníku, které mají výhodnější tepelnou vodivost než ocel. Nevýhodou těohto forem je snadná zranitelnost ve funkčních polohách, které jsou v důsledku použitého materiálu měkké.

Při konstrukci velkorozměrných forem je velmi obtížná technologie jejich výroby. Roz·» měrné výkovky nebo odlitky vyžadují pro opracování všech detailů konstrukce náročné obráběcí stroje, zejména unikátní kopírovací etroje apod. Nutnost použití obráběcích nástrojů malých rozměrů značně prodlužují výrobu forem a tím i podstatně zvyšují náklady na jejich

200 325

200 325 výrobu. Požadované tvary někdy vyžadují jak speciální nástroje, tak i stroje, které jsou dosud nedostupné. Tím se zvyšují nároky na podíl ručních nástrojářskýoh prací na formě, což vede ke značným časovým nárokům na jejich výrobu, která z tohoto důvodu činí jeden rok i déle a často se mnohé ekonomicky výhodné aplikaoe z plastů nemohou realizoyat. I při ren tabilitě formy, zhotovené při vyeokých výrobních nákladech, pohybujících se kolem jednoho milionu korun, jsou časové .nároky překážkou pro realizaci, vzhledem k inovačním požadavkům pro výstřik, který je ve formě zhotovovaný.

Další překážkou pro realizaci je rovněž požadavek na značné kapacity obřích nástrojáren, což lze prakticky řešit jen náročnou investiční výstavbou.

Uvedené nedostatky řeší forma pro výrobu velkoplošných výstřiků z plastů s členitým povrchem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kovová základová deska je opatře na zalitými trubkovými tvářecími destičkami a tvářecími lištami, odnímatelně připevněnými na horní ploohu základové desky šrouby. Hlava šroubů je zalícována do funkční ploohy tvarovaných tvářecích destiček a tvářecích lišt a je opatřena na horní funkční ploše vytvarováním, shodným s tvarováním navazující funkční plochy tvářecí destičky nebo tvářecí lišty. Podle dalšího význaku je spodní stěna tvarovaných tvářecích destiček a tvářecích lišt opatřena drážkami topných tělísek nebo temperovaoího media a drážkami pro pomocný chladící systém.

Forma podle vynálezu umožní realizaci řady výrobků z plastů e náročnými dezény na funkčních plochách a při aplikaci progresivních technologií výroby detailů - tvářecích destiček a lišt, jako je například elektrochemické obrábění, ee dosáhnou zcela nové efekty nejen z hlediska značných časových úspor a výrobních nákladů při výrobě formy, ale naprosto nové možnosti konstrukce funkčních částí výstřiků z plastů, které by při aplikaci konvenčních technologií výroby forem byly nerealizovatelné. Další účinky vynálezu se projevuji v oblasti konstrukce například různých filtračních elementů a projektů zařízení.

Hlavní výhody konstrukce formy podle vynálezu spočívají v možnosti zlepšení technologických podmínek při výrobě součásti z plastu. Toto je zejména důležité při výrobě součástí z plastů technologií strukturního vstřikování a při jejich modifikacích. Je například známo, že se při technologii rychlého vstřiku nedosahuje tak hladkého povrchu, jako při konvenční technologii. Rychlým předehřevem povrchových funkčních částí formy těsně před vstřikem a následným rychlým ochlazením formy se dosáhne podstatně kvalitnější povrch «· a možnost aplikace i velmi jemných dezénů.

Dalěí výhodou je možnost výroby destiček a lišt tvářecích částí formy ze speciálních ocelí, například nitridačních a podobně za účelem dosažení korozní odolnosti při vysoké povrchové tvrdosti. Kromě tohoto umožňuje snadno provádět na funkčních ploeháoh detailů dalěí povrchové úpravy, jako je například pískování a vytváření antikorozivníoh a antiadhesivních - pro snadné vyjímání výstřiků z formy - povlaků napříkl, na bázi polytetrafluoretylenu, které by byly na kompaktní formě pro rozměmost prakticky nerealizovatelné.

200 325

Pro výrobu funkčních destiček se může aplikovat technologie elektrochemického obrábění, které je vysoce produktivní a umožňuje kromě toho pomocí elektrody vytvářet tvary jinými technologiemi velmi obtížně realizovatelné. Například při zhotovení několika tisíc slepých děr o tvaru komolých jehlanů s plochou několika čtverečních milimetrů by bylo jen velmi obtížné. Při aplikaci této technologie je reálná doba výroby 32 kusů destiček o rozměru 200 x 200 mm za 8 hodin. Přitom se na protilehlé straně destičky vytvoří stejnou technologií optimální tvar drážek a vybrání pro chladící kapalinu, popřípadě tepelná tělíska nebo temperovací médium. Upevňovací šrouby mají vytvarován do hlav stejný dezén jako mají tvářecí destičky a lišty současně při jejich elektrochemickém opracpvání. Kromě výše uvedených výhod se mohou dosáhnout i významné přínosy z hlediska zlepšení technologických podmínek, jako například řešení odvzdušnění dutiny formy a naopak vyhazování výstřiku vzduchem, individuální tepelný režim formy s lokálními rozdíly a podobně.

Formy pro velkoplošné a velkorozměrné výstřiky, konstruované podle vynálezu, podstatně snižují výrobní náklady a zkracují výrobní časy, které podle charakteru a složitosti formy mohou být o 50 až 70 % nižší a kratší.

Další výhodou je snadná vyměnitelnost částí formy, která se například poškodí a to se může s výhodou realizovat bez sejmutí formy z lisu, což je vždy u rozměrných forem obtížné.

Příkladné provedení formy podle vynálezu je schematicky zobrazeno na připojených vyobrazeních, kde na obr. 1 je řez sestavenou formou a na obr. 2 řez částí tvárnice formy.

Forma pro výrobu velkoplošných výstřiků z plastů (obr. 1) pro vstřikování kalolisových desek má čtvercový půdorys o rozměru 1200 x 1200 mm a výšku 250 mm. Základové desky tvárníku i tvárnice formy jsou opatřeny chladicími rošty 2 ze svářených ocelových trubek. Chladicí rošty 2 jsou v základových deskách £ zality při odlévání odlitků, na které se použije s výhodou slitina hliníku. Na jemně opracované ploše základových desek £ jsou upevněny další detaily formy - okraje dutiny formy jsou vymezeny obvodovými lištami 2» mezi kterými jsou upevněny tvarované ocelové tváření lišty £ a tvářecí destičky 2» jejichž tloušťka nepřesahuje 12 mm. V tvárníku je v ose formy uložena vtoková vložka.

část tvárnice formy (obr. 2) sestává ze základové desky 2. ke které je přišroubována a skolíkována obvodová lišta 5, která svým osazením 11 upevňuje k základové desce £ tvarovanou tvářecí lištu £ spolu s okrajovou tvářecí destičkou 2» opatřenou rovněž na jedné straně osazením 11. Tvářecí destička £ je k základové desce £ upevněna šroubem 6, který má v hlavě vytvarován dezén,jako je na funkční ploše tvářecí destičky £, Dezén je vytvořen soustavou tvarů, které na výstřiku z formy vytvoří drenážní systém, vymezovaný hranolovitými výstupky o rozměru 8 x 8 mm a výšce 4 mm, přičemž výstupky jsou mírně konické, takže drážky mezi nimi mají tvar otevřeného lichoběžníku s delší základnou 4 mm. Celní stěna výstupků je členěna drážkami o šířce 1,5 mm a hloubce 1 mm. Funkční plocha 7 tvářecích destiček £ a tvářecích lišt £ jsou opatřeny 0,03 mm tlustým povlakem polytetraflucretylenu a jejich plochy, které se přimykají k základové desce £ jsou opatřeny drážkami 8 pro topná tělíska nebo temperovací médium a drážkami £ pomocného chladicího systému; vnější prostor

200 325 kolem drážek 8 a ji je oddělen těsnicím elementem JO, což je β výhodou pryž kruhového průřezu. Při aplikaci technologie elektrochemického obrábění se dosáhne zvlášž optimální konstrukce drážek 8 a 2 temperovacího, případně chladicího systému a maximální účinnosti.

Claims (3)

PfiEDMĚT VYNÁLEZU

1. Forma pro výrobu velkoplošných výstřiků z plastů s členitým povrchem, sestávající z ko vové základové desky, jehíž horní plocha je na obvodě opatřena obvodovými lištami, vyznačená tím, že kovová základová deska (1) je opatřena zalitými trubkovými chladicími rošty (2), přičemž činná část formy je vytvořena tvarovanými tvářecími destičkami (3) a tvářecími lištami (4), odnímatelné připevněnými na horní plochu základové desky (1) šrouby ¢6), jejichž hlava je zalícována do funkční plochy (7) tvarovaných tvářecích de:; tiček (3) a tvářecích lišt (4) a je opatřena na horní funkční ploše (7) vytvarováním, shodným s tvarováním navazující funkční plochy tvářecích destiček (3) a tvářecích lišt (4).

2. Forma podle bodu 1, vyznačená tím, že spodní stěna tvarovaných tvářecích destiček (3) a tvářecích lišt (4) je opatřena drážkami (8) topných tělísek nebo temperovacího média.

3. Forma podle bodů 1 a 2, vyznačená tím, že ve spodní stěně tvarovaných tvářecích lišt (4) jsou vytvořeny drážky (9) pro pomocný chladící systém.