RU209122U1

RU209122U1 - Вентилируемая пресс-форма

Info

Publication number: RU209122U1
Application number: RU2021130384U
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Гук; Иван Алексеевич Полухин; Алексей Николаевич Черных
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2022-02-02

Abstract

Полезная модель относится к обработке пластиков и может быть использована, в частности, для производства формованием изделий из полимерных материалов. Вентилируемая пресс-форма, включающая внутреннюю поверхность, на которой выполнены одна или более полостей или выступов, и систему вентиляции. Система вентиляции имеет единственный на каждое гнездо пресс-формы вентиляционный канал, который размещен в отдельной детали, установленной в плите пресс-формы с максимальным удалением его относительно сечения канала питателя на входе в гнездо для формуемого изделия. Диаметр вентиляционного канала при формовании изделий из полиэтилена высокого давления составляет от 0,05 мм до 0,10 мм. Техническим результатом является повышение технологичности конструкции вентилируемой пресс-формы при одновременном обеспечении формования изделия без поверхностных дефектов – непроливов. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к обработке пластиков и может быть использована, в частности, для производства формованием изделий из полимерных материалов.

При заливке в пресс-форму новой порции расплавленного полимерного материала нагнетаемый воздух отрицательно сказывается на качестве изделия. Заливка на высокой скорости создает перемещение газа в формующую полость, что приводит к дефектам формуемого изделия. Поэтому, необходимо на стадии проектирования пресс-формы систему ее вентиляции разрабатывают так, чтобы воздух вытеснялся по мере заполнения.

Известно, что оптимальное место для размещения - в разъеме, в месте расположения оформляющей полости. В зависимости от ее конфигурации и от сплава отливки рассчитываются габариты отводящего канала. Так, средние показатели ширины варьируются от 5 до 20 мм, глубины - 0,1-0,2 мм. Для вентиляции труднодоступных мест предполагается использование специальных вставок, которые образуют дно полости (Способы удаления воздуха из полости пресс-форм. [Электронный ресурс]. URL: https://oborudka.ru/favorit166/25.htm (дата обращения: 11.10.2021)).

К недостаткам известного решения относится сложность выполнения отводящих каналов с шириной от 5 до 20 мм и глубиной 0,1-0,2 мм при формовании осесимметричных изделий типа колпачков или заглушек в форме тел вращения.

Известно штамповочное средство, имеющее, по меньшей мере, одну пористую половину штампа (пат. RU2201350, опубл. 27.03.2003). По известному решению, размер пор в штампе может быть разным, но в общем он находится в пределах от 0,1 мкм до 500 мкм, наиболее предпочтительно - от 5 мкм до 20 мкм. Пористая половина штампа изготавливается спеканием и может быть соединена при эксплуатации с источником пониженного давления.

К недостаткам известного решения относится необходимость проведения перед его использованием комплекса исследовательских работ, позволяющих прогнозную оценку возможности применения известного решения. Это обусловлено тем, что, с одной стороны, при формообразовании деталей из пластмасс, в частности, из полиэтилена высокого давления ГОСТ 16333, по опыту заявителя, в полости пресс-формы температура расплава составляет 240°С, а давление подачи материала - от 4 МПа до 5 МПа. С другой стороны, прочность спеченных материалов в большой степени зависит используемого материала, включая как его химический, так и фракционный состав, технологии спекания и от фактической пористости. При этом механические свойства спеченных образцов весьма сложно поддаются аналитическому определению (Егоров М.С., Красило М.С., Дедов М.Ю. Механические свойства спеченных материалов. Влияние пористости на пластичность порошковых сплавов. // Фундаментальные основы механики. - 2018. - №3. С. 143-149).

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является выдувная пресс-форма для изготовления емкостей из термопластичного материала, включающая внутреннюю поверхность, на которой выполнены одна или более полостей или выступов, и систему вентиляции (пат. RU2707519, опубл. 27.11.2019. Бюл. №33). При этом система вентиляции включает одну или несколько вентиляционных канавок, вдоль края, ограничивающего указанные полости или выступы, причем вдоль канавок может быть расположено множество вентиляционных отверстий. Размеры - ширину и глубину - канавок выбирают в зависимости от толщины стенки формуемого изделия. Вентиляционные отверстия могут быть различного диаметра, а, по меньшей мере, одна канавка выходить к линии разъема пресс-формы.

К недостаткам известного решения относится технологическая трудоемкость выполнения канавок на криволинейной поверхности - канавки должны быть приспособлены к форме будущего изделия. К недостаткам относится также то, что вентиляционные отверстия могут иметь разные диаметры: это требует увеличения номенклатуры режущего инструмента при изготовлении пресс-формы и удорожает ее.

Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение недостатков прототипа - повышение технологичности конструкции пресс-формы за счет выполнения вентиляционного отверстия в отдельной детали, ориентированного после сборки пресс-формы заданным образом относительно питателя.

Поставленная техническая задача решается за счет совместного применения следующих конструктивных решений:

выполнения системы вентиляции в виде единственного на каждое гнездо пресс-формы вентиляционного канала;

выполнения вентиляционного канала в форме гладкого цилиндрического отверстия заданного диаметра;

размещения вентиляционного канала в отдельной детали, установленной в плите пресс-формы с заданным расположением его относительно сечения канала питателя на входе в гнездо для формуемого изделия.

Новизной в вентилируемой пресс-форме, предлагаемой в качестве настоящей полезной модели, является сочетание диаметра вентиляционного отверстия с его расположением относительно сечения канала питателя на входе в гнездо для формуемого изделия относительно питателя.

Указанные признаки является новыми, существенным и промышленно выполнимыми и направлены на решение поставленной полезной моделью технической задачи.

Конструкция вентилируемой пресс-формы, предлагаемой в соответствии с заявляемой полезной моделью, поясняется чертежом (фиг.) и включает нижнюю плиту 1 с установленным в ней знаком 2 и верхнюю плиту 3 с установленным в ней вставкой 4. Форма и размеры полости во вставке 4 и форма и размеры наружной поверхности знака 2, выступающая в эту полость определяют форму и размеры формуемого изделия (на фигуре не показано). В торце плиты 3 и вставки 4 выполнен канал 5 питателя, через который при формовании изделия подается расплавленный материал. В противоположном торце вставки 4 выполнено отверстие 41. Расположение отверстие 41 выполнено относительно сечения 51 канала 5 питателя так, что отверстие 41 максимально удалено от сечения 51.

Диаметр отверстия 41 должен быть достаточен для выпуска воздуха при подаче расплавленного материала через канал 5 питателя и, при этом, не пропускать расплавленный материал через отверстие 41. По опыту заявителя, предпочтительным является выполнение диаметра отверстия 41 в пределах от 0,05 мм до 0,10 мм при использовании для формуемого изделия материала типа «полиэтилен высокого давления».

Предлагаемая в качестве настоящей полезной модели вентилируемая пресс-форма работает следующим образом.

Через канал 5 питателя подают под давлением от 4 МПа до 5 МПа и при температуре 240°С расплавленный материал в полость, ограниченную поверхностями нижней плиты 1, знака 2 и вставки 4. При движении расплавленного материала, заполняющего полость, воздух, находящийся в полости, начинает выходить через отверстие 41. За счет того, что отверстие 41 расположено на наибольшем удалении от сечения 51 канала 5 питателя, и расплавленный материал подходит к отверстию 41 на заключительной стадии заполнения полости, вероятность образования воздушных пузырей минимальна. Благодаря выбранному для данного материала диаметру отверстия 41, расплавленный материал не может проникнуть через отверстие 41 наружу.

Пример осуществления предлагаемого технического решения.

Выполняли формование детали на термопластавтомате модели CUN 80-360 Servo производства Cyber Technologies Ltd. из материала «полиэтилен высокого давления 158 ГОСТ 16333-77.

Температура расплавленного материала составляла 240°С, давление подачи 4,5 МПа.

Диаметр вентиляционного отверстия в пресс-форме составлял 0,07 мм.

На поверхности готового изделия дефектов не выявлено.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологичности конструкции вентилируемой пресс-формы при одновременном обеспечении формования изделия без поверхностных дефектов - непроливов.

Claims

Вентилируемая пресс-форма, включающая нижнюю плиту с установленным в ней знаком, верхнюю плиту с установленной в ней вставкой, в торце которых выполнен канал питателя, внутреннюю полость и систему вентиляции, при этом система вентиляции имеет единственный на каждое гнездо пресс-формы вентиляционный канал, выполненный в форме гладкого цилиндрического отверстия и размещенный в отдельной детали, установленной в верхней плите пресс-формы с максимальным удалением его относительно сечения канала питателя на входе в гнездо для формуемого изделия, при этом диаметр вентиляционного канала при формировании изделий из полиэтилена высокого давления составляет от 0,05 мм до 0,10 мм.