RU214263U1

RU214263U1 - METAL-METAL-POLYMERIC PRESS FORM

Info

Publication number: RU214263U1
Application number: RU2022119099U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Польшин; Николай Сергеевич Любимый; Ника Денисовна Голубева; Сергей Игоревич Анциферов; Михаил Дмитриевич Герасимов; Андрей Александрович Тихонов; Светлана Андреевна Лямина; Никита Андреевич Мелентьев; Арсений Александрович Шуринов; Владислав Геннадьевич Рязанцев; Борис Сергеевич Четвериков
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2022-10-18

Abstract

Полезная модель относится к формообразующей оснастке, а именно металл-металлополимерным пресс-формам для литья термопластичных полимеров, с целью изготовления пластиковых изделий.The utility model relates to shaping equipment, namely, metal-metal-polymer molds for casting thermoplastic polymers for the purpose of manufacturing plastic products.

Полезная модель направлена на расширение технологических возможностей путём увеличения номенклатуры изготавливаемых изделий за счёт снабжения пресс-формы сменным пакетом базовой и центрирующей плит, а также выполнения выталкивателя телескопическим.The utility model is aimed at expanding the technological capabilities by increasing the range of manufactured products by supplying the mold with a replaceable package of the base and centering plates, as well as making the ejector telescopic.

Поставленная задача решается за счет того, что металл-металлополимерная пресс-форма содержит матрицу 1 с литниковой втулкой 10 и пуансон 2, выполненные в виде подвижных, по направляющим колонкам 16, плит с каналами охлаждения 13 и имеющие полости 5, заполненные металлополимером с созданием формообразующих поверхностей 11, причём пуансон 2 жестко связан с базовой плитой 23, несущей выталкиватели 20. В предложенном решении пресс-форма снабжена сменным пакетом базовой 23 и центрирующей 25 плит, имеющих комплект соосных, диаметрально и позиционно соответствующих, технологических отверстий 24, при этом каждый из выталкивателей имеет хвостовик 21, установленный с возможностью осевого перемещения в технологическом отверстии 24 базовой плиты 23, и подвижную телескопическую рабочую часть 19, размещённую в соответствующем технологическом отверстии 24 центрирующей плиты 25. 4 ил.

The problem is solved due to the fact that the metal-metal-polymer mold contains a matrix 1 with a sprue bushing 10 and a punch 2, made in the form of movable, along the guide columns 16, plates with cooling channels 13 and having cavities 5 filled with a metal polymer with the creation of shaping surfaces 11, and the punch 2 is rigidly connected with the base plate 23, carrying the ejectors 20. In the proposed solution, the mold is equipped with a replaceable package of the base 23 and centering 25 plates, having a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding, technological holes 24, with each of ejectors has a shank 21 installed with the possibility of axial movement in the technological hole 24 of the base plate 23, and a movable telescopic working part 19, located in the corresponding technological hole 24 of the centering plate 25. 4 ill.

Description

Известно устройство, описанное в способе производства металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм (Патент РФ на изобретение №2631785, МПК-2015.01 B29C 33/00. опубликован 2017.26.09). Матрица и пуансон изготавливаются в виде металлических плит с полостью для заливки жидкого металлополимера и выпорами. В металлических плитах размещают модели, далее металлические плиты устанавливают на базовую плоскость, затем в полость металлических плит заливают жидкий металлополимер, после отверждения которого в вакуумной среде в течение трех часов модель удаляют.A device is known that is described in a method for the production of metal-polymer forming surfaces of matrices and punches of molds (RF Patent for the invention No. 2631785, IPC-2015.01 B29C 33/00. published 2017.26.09). The matrix and punch are made in the form of metal plates with a cavity for pouring a liquid metal polymer and vents. Models are placed in metal plates, then the metal plates are placed on the base plane, then a liquid metal polymer is poured into the cavity of the metal plates, after curing of which in a vacuum environment for three hours, the model is removed.

Недостатком пресс-формы является невысокая производительность, обусловленная не эффективным охлаждением формообразующей поверхности. Известно, что между скоростью охлаждения формообразующей поверхности и расстоянием от стенки канала охлаждения до формообразующей поверхности существует обратно пропорциональная зависимость. В указанном устройстве каналы охлаждения являются прямолинейными и выполнены в металлических плитах, это не позволяет обеспечить высокую эффективность охлаждения формообразующих поверхностей в независимости от профиля формообразующей поверхности, и как следствие, высокую производительность.The disadvantage of the mold is the low productivity due to inefficient cooling of the forming surface. It is known that there is an inversely proportional relationship between the cooling rate of the forming surface and the distance from the wall of the cooling channel to the forming surface. In the specified device, the cooling channels are straight and made in metal plates, this does not allow for high cooling efficiency of the forming surfaces, regardless of the profile of the forming surface, and as a result, high productivity.

Наиболее близким к заявленному устройству по совокупности существующих признаков, выбранным в качестве прототипа, является устройство, описанное в полезной модели (Патент РФ на полезную модель №188720, МПК-2018 B29C 33/00, опубликован 2019.22.04). Металл-металлополимерная пресс-форма содержит матрицу с литниковой втулкой и пуансон, имеющие каналы охлаждения, размещенные с возможностью перемещения по направляющим колонкам и выполненные в виде металлических плит. Металлические плиты имеют полости, заполненные металлополимером с образованием формообразующих поверхностей. Каналы охлаждения матрицы и пуансона выполнены профильными, расположены в металлополимере эквидистантно формообразующим поверхностям и, посредством соединительных элементов, установленных в отверстиях боковых стенок матрицы и пуансона, связаны с системой охлаждения. При этом пуансон жестко связан с плитой выталкивателя, установленного в ней с возможностью перемещения.The closest to the claimed device in terms of the totality of existing features, selected as a prototype, is the device described in the utility model (RF Patent for utility model No. 188720, IPC-2018 B29C 33/00, published 2019.22.04). SUBSTANCE: metal-metal-polymer mold contains a matrix with a sprue bushing and a punch having cooling channels placed for movement along guide columns and made in the form of metal plates. Metal plates have cavities filled with a metal polymer to form forming surfaces. The matrix and punch cooling channels are profiled, located in the metal polymer equidistantly to the forming surfaces and, by means of connecting elements installed in the holes of the matrix and punch side walls, are connected to the cooling system. In this case, the punch is rigidly connected to the ejector plate installed in it with the possibility of movement.

Недостатком пресс-формы являются ограниченные технологические возможности. Это связано с тем, что конструкция прототипа не предназначена для изготовления изделий различных конструкций и габаритных размеров.The disadvantage of the mold is limited technological capabilities. This is due to the fact that the design of the prototype is not intended for the manufacture of products of various designs and overall dimensions.

С конструктивными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: матрица с литниковой втулкой и пуансон, выполненные в виде металлических плит, имеющих профильные каналы охлаждения, связанные с системой охлаждения соединительными элементами и размещенные с возможностью перемещения по направляющим колонкам, имеющих полости, заполненные металлополимером с образованием формообразующих поверхностей, при этом пуансон жестко связан с плитой выталкивателя, установленного в ней с возможностью перемещения.The following set of prototype features coincides with the design features of the utility model: a die with a sprue bushing and a punch made in the form of metal plates with profile cooling channels connected to the cooling system by connecting elements and placed with the ability to move along the guide columns, having cavities filled with a metal polymer with the formation of forming surfaces, while the punch is rigidly connected to the ejector plate installed in it with the possibility of movement.

Задачей, на решение которой направлено устройство, является расширение технологических возможностей путём увеличения номенклатуры изготавливаемых изделий за счёт снабжения пресс-формы сменным пакетом базовой и центрирующей плит, а также выполнения выталкивателя телескопическим.The task to be solved by the device is to expand the technological capabilities by increasing the range of manufactured products by supplying the mold with a replaceable package of the base and centering plates, as well as making the ejector telescopic.

Поставленная задача решается за счет того, что металл-металлополимерная пресс-форма содержит матрицу с литниковой втулкой и пуансон, выполненные в виде подвижных, по направляющим колонкам, плит с каналами охлаждения и имеющие полости, заполненные металлополимером с созданием формообразующих поверхностей, причём пуансон жестко связан с базовой плитой, несущей выталкиватели. В предложенном решении пресс-форма снабжена сменным пакетом базовой и центрирующей плит, имеющих комплект соосных, диаметрально и позиционно соответствующих, технологических отверстий, при этом каждый из выталкивателей имеет хвостовик, установленный с возможностью осевого перемещения в технологическом отверстии базовой плиты, и подвижную телескопическую рабочую часть, размещённую в соответствующем технологическом отверстии центрирующей плиты.The problem is solved due to the fact that the metal-metal-polymer mold contains a matrix with a sprue bushing and a punch, made in the form of movable, along the guide columns, plates with cooling channels and having cavities filled with a metal-polymer with the creation of forming surfaces, and the punch is rigidly connected with a base plate carrying ejectors. In the proposed solution, the mold is equipped with a replaceable package of base and centering plates, having a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding technological holes, while each of the ejectors has a shank mounted for axial movement in the technological hole of the base plate, and a movable telescopic working part placed in the corresponding technological hole of the centering plate.

Сменный пакет базовой и центрирующих плит позволяет вне зависимости от геометрических параметров изготавливаемых в пресс-форме изделий за счёт их варьирования покрыть всю площадь изделия для установки выталкивателей, при этом выталкиватели могут быть установлены в ту позицию, где будет необходимо приложение усилия выталкивания.A replaceable package of base and centering plates allows, regardless of the geometric parameters of the products manufactured in the mold, due to their variation, to cover the entire area of the product for installing ejectors, while the ejectors can be installed in the position where the ejection force will be required.

Наличие у сменных пакетов базовой и центрирующей плит комплекта соосных, диаметрально и позиционно соответствующих, технологических отверстий позволяет обеспечить перпендикулярность осей установленных в них выталкивателей к плоскости разъёма пресс-формы.The presence of a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding, technological holes in the replaceable packages of the base and centering plates makes it possible to ensure the perpendicularity of the axes of the ejectors installed in them to the mold parting plane.

Исполнение выталкивателей в виде хвостовика с подвижной телескопической рабочей частью позволяет регулировать их длину в зависимости от конструкции изготавливаемого в металл-металлополимерной пресс-форме пластикового изделия, чем обеспечивается касание торца рабочей части телескопического выталкивателя и пластикового изделия, а также одинаковый рабочий ход всех выталкивателей.The execution of ejectors in the form of a shank with a movable telescopic working part allows you to adjust their length depending on the design of the plastic product manufactured in the metal-metal-polymer mold, which ensures that the end of the working part of the telescopic ejector and the plastic product touches, as well as the same working stroke of all ejectors.

Размещение хвостовика выталкивателя, установленного с возможностью осевого перемещения в технологическом отверстии базовой плиты, а подвижной телескопической рабочей части в соответствующем технологическом отверстии центрирующей плиты позволяет обеспечить рабочий ход телескопических выталкивателей перпендикулярно проекции изделия на плоскость разъёма.The placement of the ejector shank, mounted with the possibility of axial movement in the technological hole of the base plate, and the movable telescopic working part in the corresponding technological hole of the centering plate, allows for the working stroke of the telescopic ejectors perpendicular to the projection of the product on the parting plane.

Сущность устройства иллюстрируется графическим материалом.The essence of the device is illustrated by graphic material.

На фиг. 1. показан поперечный разрез металл-металлополимерной пресс-формы; на фиг. 2 показан разрез А-А с фиг. 1; на фиг. 3 показана схема регулировки длины выталкивателя при изготовлении пуансона; на фиг. 4 показана конструкция выталкивателя.In FIG. 1. shows a cross section of a metal-metal-polymer mold; in fig. 2 shows section A-A from FIG. one; in fig. 3 shows the scheme for adjusting the length of the ejector in the manufacture of the punch; in fig. 4 shows the design of the ejector.

Заявленная металл-металлополимерная пресс-форма реализуются на примере металл-металлополимерной пресс-формы для литья термопластичных полимеров с одной плоскостью разъёма.The claimed metal-metal-polymer mold is implemented on the example of a metal-metal polymer mold for casting thermoplastic polymers with one parting plane.

Металл-металлополимерная пресс-форма состоит из матрицы 1 и пуансона 2, представляющих собой металлические плиты 3 и 4 с внутренними полостями 5, выпорами 6, отверстиями 7, например резьбовыми, выполненными на боковых стенках. В отверстиях 7 размещены соединительные элементы 8, например штуцеры, связанные с системой охлаждения посредством трубопроводов (на фиг. не показана). В металлической плите 3 матрицы 1 выполнено отверстие 9 под литниковую втулку 10. Внутренние полости 5 матрицы 1 и пуансона 2 заполнены металлополимером с образованием формообразующих поверхностей 11 путем отпечатка модели 12 изделия в жидком металлополимере. При этом в металлополимере матрицы 1 и пуансона 2 выполнены каналы охлаждения 13, которые расположены эквидистантно формообразующим поверхностям 11. Форма поперечного сечения каналов охлаждения 13 может иметь любой профиль, например окружность. Форма сечения канала охлаждения 13 и его профиль обеспечиваются путем размещения в металлополимере закладных деталей 14, имеющих необходимую форму сечения и профиль, а затем их выплавления. Закладная деталь 14 предварительно получается путем печати на 3D-принтере из материала, имеющего температуру плавления от 45 до 60°С, например, воск или парафин.The metal-metal-polymer mold consists of a matrix 1 and a punch 2, which are metal plates 3 and 4 with internal cavities 5, bulges 6, holes 7, for example threaded, made on the side walls. The holes 7 are placed connecting elements 8, such as fittings associated with the cooling system through pipelines (not shown in Fig.). In the metal plate 3 of the matrix 1, a hole 9 is made for the sprue bushing 10. The internal cavities 5 of the matrix 1 and the punch 2 are filled with a metal polymer to form forming surfaces 11 by imprinting the product model 12 in the liquid metal polymer. At the same time, in the metal polymer of the matrix 1 and the punch 2, cooling channels 13 are made, which are located equidistantly to the forming surfaces 11. The cross-sectional shape of the cooling channels 13 can have any profile, for example, a circle. The sectional shape of the cooling channel 13 and its profile are provided by placing embedded parts 14 in the metal polymer, having the necessary sectional shape and profile, and then melting them. Embedded part 14 is previously obtained by printing on a 3D printer from a material having a melting point of 45 to 60°C, for example, wax or paraffin.

В металлических плитах 3 и 4 предусмотрены отверстия 15 под направляющие колонки 16.In metal plates 3 and 4, holes 15 are provided for guide columns 16.

В металлополимерной части матрицы 1 выполнен литьевой канал 17.In the metal-polymer part of the matrix 1, an injection channel 17 is made.

В металлополимерной части пуансона 2 выполнены отверстия 18, образованные путём отпечатка подвижных телескопических рабочих частей 19 выталкивателей 20 в металлополимерной части пуансона 2. Хвостовики 21 выталкивателей 20 устанавливаются с возможностью осевого перемещения в технологические отверстия 22 сменной базовой плиты 23, при этом подвижные телескопические рабочие части 19 выталкивателей 20 устанавливаются с возможностью осевого перемещения в диаметрально и позиционно соответствующие технологические отверстия 24 сменной центрирующей плиты 25. Сменная базовая плита 23 и сменная центрирующая плита 25 жестко соединены при помощи крепежных элементов 26 с пуансоном 2.Holes 18 are made in the metal-polymer part of the punch 2, formed by imprinting the movable telescopic working parts 19 of the ejectors 20 in the metal-polymer part of the punch 2. The shanks 21 of the ejectors 20 are installed with the possibility of axial movement in the technological holes 22 of the replaceable base plate 23, while the movable telescopic working parts 19 The ejectors 20 are installed with the possibility of axial movement in the diametrically and positionally corresponding technological holes 24 of the replaceable centering plate 25. The replaceable base plate 23 and the replaceable centering plate 25 are rigidly connected by means of fasteners 26 to the punch 2.

Устройство монтируется и работает следующим образом.The device is mounted and works as follows.

Предварительно на 3D-принтере производится изготовление частей моделей 12 изделия (фиг. 3), ограниченных плоскостью разъёма пресс-формы, по которым в последующем получаются отпечатки в жидком металлополимере. Затем изготавливается металлическая плита 3 с отверстием под литниковую втулку 9, выпорами 6, резьбовыми отверстиями 7, отверстиями 15 под направляющие колонки 16, а также металлическая плита 4 с резьбовыми отверстиями 7 и отверстиями 15 под направляющие колонки. Металлические плиты 3 и 4 имеют полости 5 для заливки жидкого металлополимера. В полостях 5 металлических плит 3 и 4 при помощи соединительных элементов 8 закрепляются закладные детали 14 эквидистантно формообразующей поверхности. Закладные детали 14 изготавливаются на 3D-принтере, причем сечение закладной детали 14 может иметь любую форму, например круглую или эллиптическую, а профиль выполнен эквидистантно формообразующей поверхности. Закрепление закладных деталей 14 в полостях металлических плит 3 и 4 происходит путем поджатия с двух сторон соединительными элементами 8. При этом концы закладных деталей 14 установлены в отверстия соединительных элементов 8. Металлические плиты 3 и 4 с закрепленными в их полостях 5 закладными деталями 14 устанавливаются поверх предварительно изготовленных частей моделей 12 изделий.Preliminarily, parts of product models 12 (Fig. 3) are manufactured on a 3D printer, limited by the mold parting plane, which are subsequently used to produce prints in a liquid metal polymer. Then a metal plate 3 is made with a hole for the sprue bushing 9, protrusions 6, threaded holes 7, holes 15 for guide columns 16, as well as a metal plate 4 with threaded holes 7 and holes 15 for guide columns. Metal plates 3 and 4 have cavities 5 for pouring liquid metal polymer. In the cavities 5 of the metal plates 3 and 4, with the help of connecting elements 8, embedded parts 14 are fixed equidistantly to the shaping surface. Embedded parts 14 are made on a 3D printer, and the cross section of the embedded part 14 can have any shape, for example, round or elliptical, and the profile is made equidistant to the forming surface. The fastening of embedded parts 14 in the cavities of metal plates 3 and 4 occurs by pressing from both sides with connecting elements 8. At the same time, the ends of embedded parts 14 are installed in the holes of connecting elements 8. Metal plates 3 and 4 with embedded parts 14 fixed in their cavities 5 are installed on top prefabricated model parts 12 products.

Для пуансона 2 со стороны формообразующей поверхности 11 модели 12 изделия на металлическую плиту 4 устанавливается центрирующая плита 25 из сменного пакета плит.For the punch 2, from the side of the forming surface 11 of the product model 12, a centering plate 25 from a replaceable package of plates is installed on the metal plate 4.

Сменные пакеты базовых плит 23 и центрирующих плит 25 выполнены таким образом, чтобы комплект выполненных в них соосных, диаметрально и позиционно соответствующих, технологических отверстий 22 и 24 соответственно перекрывал всю площадь проекции полости 5 плиты 4 на сменную центрирующую плиту 25.Replaceable packages of base plates 23 and centering plates 25 are made in such a way that a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding technological holes 22 and 24 made in them, respectively, covers the entire projection area of the cavity 5 of the plate 4 onto the replaceable centering plate 25.

Затем, в технологические отверстия 24 сменной центрирующей плиты 25 устанавливаются выталкиватели 20, таким образом, чтобы своими торцевыми поверхностями телескопических рабочих частей 26 упереться в модель 12 изделия. Регулировка длины выталкивателей 20 осуществляется за счёт осевого смещения их подвижной телескопической рабочей части 26 относительно хвостовика 21, например при помощи резьбового соединения. Длины выталкивателей устанавливаются таким образом, чтобы обеспечивался их одинаковый свободный ход a. Одинаковый свободный ход a выталкивателей 20 обеспечивается за счёт компенсации перепада высоты h неровностей модели 12 изделия, осевым смещением подвижной телескопической рабочей части 26 выталкивателя 20 относительно хвостовика 21. Место касания выталкивателей 20 и модели 12 изделия выбирается в зависимости от геометрических и габаритных параметров модели 12 изделия, из условия приложения выталкивающей нагрузки к изделию перпендикулярно плоскости разъёма пресс-формы, в тех местах, которые позволят обеспечить извлечение изделия из полости пуансона 2 без её перекоса. Требуемое позиционирование выталкивателей 20 обеспечивается за счёт установки их подвижных телескопических рабочих частей 26 в технологические отверстия 24 центрирующей плиты 25. При этом на хвостовики 21 выталкивателей 20 устанавливается базовая плита 23 своими соосными, диаметрально и позиционно соответствующими центрирующей плите 25 технологическими отверстиями 22. Сменная центрирующая плита 25 и сменная базовая плита 23 при помощи крепежных элементов 26 соединяются с пуансоном 2, образуя между собой зазор, обеспечивающий свободный ход выталкивателей 20.Then, ejectors 20 are installed in the technological holes 24 of the replaceable centering plate 25, so that their end surfaces of the telescopic working parts 26 rest against the model 12 of the product. Adjustment of the length of the ejectors 20 is carried out due to the axial displacement of their movable telescopic working part 26 relative to the shank 21, for example, using a threaded connection. The lengths of the ejectors are set in such a way that they have the same free play a. The same free play a of the ejectors 20 is ensured by compensating for the difference in height h of the irregularities of the product model 12, by axial displacement of the movable telescopic working part 26 of the ejector 20 relative to the shank 21. The point of contact between the ejectors 20 and the product model 12 is selected depending on the geometric and overall parameters of the product model 12 , from the condition of applying a push-out load to the product perpendicular to the plane of the mold parting, in those places that will allow the product to be removed from the cavity of the punch 2 without its distortion. The required positioning of the ejectors 20 is ensured by installing their movable telescopic working parts 26 in the technological holes 24 of the centering plate 25. At the same time, the base plate 23 is installed on the shanks 21 of the ejectors 20 with its coaxial, diametrically and positionally corresponding to the centering plate 25 technological holes 22. Replaceable centering plate 25 and the replaceable base plate 23 are connected with the punch 2 by means of fasteners 26, forming a gap between them, which ensures the free movement of the ejectors 20.

Далее готовится жидкий металлополимерный состав с металлическим наполнителем, имеющим высокую теплопроводность, например, алюминий. Приготовленный жидкий металлополимерный состав через отверстия выпоров 6 заливается в полость 5 металлической плиты 3, а через свободные технологические отверстия 22 и 24 в полость 5 металлической плиты 4. Отверстие под литниковую втулку 9 предварительно заглушается от попадания в него жидкого металлополимера, например, пластилином. Металлические плиты 3 и 4 в сборе с закладными деталями 13, частями моделей 12, телескопическими выталкивателями 20, сменным пакетом базовой и центрирующей плит и залитым жидким металлополимером, помещается в вакуумную среду для удаления газообразных включений из жидкого металлополимера, влияющих на пористость и однородность отверждённого металлополимера и, как следствие, на теплопроводность. После отверждения металлополимера в течение 3 часов части моделей извлекаются одним из известных способов. Образовавшиеся отпечатки частей моделей в отвержденном металлополимере являются металлополимерными формообразующими поверхностями 11 матрицы 1 и пуансона 2 пресс-формы. Подвижные телескопические рабочие части 19 поверхности выталкивателей 20 после отверждения металлополимера образуют в нём отверстия 18. Далее металл-металлополимерные матрица 1 и пуансон 2 пресс-формы подвергаются термообработке в течение 12 ч при температуре 120°С, вследствие чего закладные детали 14 выплавляются и в металлополимерных частях матрицы 1 и пуансона 2 образуются профильные каналы охлаждения 13.Next, a liquid metal-polymer composition is prepared with a metal filler having a high thermal conductivity, for example, aluminum. The prepared liquid metal-polymer composition is poured into the cavity 5 of the metal plate 3 through the holes of the upstream 6, and through the free technological holes 22 and 24 into the cavity 5 of the metal plate 4. The hole for the sprue bushing 9 is preliminarily plugged to prevent liquid metal polymer from entering it, for example, plasticine. Metal plates 3 and 4, assembled with embedded parts 13, parts of models 12, telescopic ejectors 20, a replaceable package of base and centering plates and filled with liquid metal polymer, are placed in a vacuum environment to remove gaseous inclusions from the liquid metal polymer that affect the porosity and uniformity of the cured metal polymer and, consequently, thermal conductivity. After curing the metal polymer for 3 hours, parts of the models are removed by one of the known methods. The resulting prints of parts of the models in the cured metal polymer are metal-polymer forming surfaces 11 of the matrix 1 and the punch 2 of the mold. The movable telescopic working parts 19 of the surface of the ejectors 20 after curing the metal polymer form holes 18 in it. parts of the matrix 1 and the punch 2 form the profile cooling channels 13.

Получившиеся в металлополимерных частях матрицы 1 и пуансона 2 каналы охлаждения 13 могут иметь любую форму, размер сечения и располагаются эквидистантно формообразующей поверхности, тем самым обеспечивая заданное расстояние от стенок канала охлаждения 13 до формообразующей поверхности 1, и обеспечивают эффективное охлаждение формообразующей оснастки, что приведет к уменьшению времени цикла формования изделия в пресс-форме с металл-металлополимерными матрицей 1 и пуансоном 2.The cooling channels 13 obtained in the metal-polymer parts of the matrix 1 and the punch 2 can have any shape, cross-sectional size and are located equidistantly to the forming surface, thereby providing a predetermined distance from the walls of the cooling channel 13 to the forming surface 1, and provide effective cooling of the forming equipment, which will lead to reducing the cycle time of product molding in a mold with metal-metal polymer matrix 1 and punch 2.

Далее производят шлифование плоскостей разъёма на металл-металлополимерных матрице 1 и пуансоне 2 пресс-формы, выполнение литьевого канала 17. Производится сборка пакета пресс-формы из матрицы 1 и пуансона 2 посредством центрирования друг относительно друга направляющими колонками 16. Затем в матрицу 1 устанавливается литниковая втулка 10.Next, the separation planes on the metal-metal polymer matrix 1 and punch 2 of the mold are ground, the injection channel 17 is made. The mold package is assembled from the matrix 1 and punch 2 by centering relative to each other with guide columns 16. bushing 10.

После сборки пресс-форма устанавливается на стол литьевой машины таким образом, чтобы телескопические выталкиватели 20 находились в крайнем нижнем положении. Сопло литьевой машины подводится к литниковой втулке 10. Производится нагнетание горячей термопластичной массы через литниковый канал 17 в полость, образованную формообразующими поверхностями 11 в пуансоне 2 и матрице 1.After assembly, the mold is installed on the table of the injection machine in such a way that the telescopic ejectors 20 are in their lowest position. The nozzle of the injection molding machine is brought to the sprue sleeve 10. The hot thermoplastic mass is injected through the sprue channel 17 into the cavity formed by the shaping surfaces 11 in the punch 2 and the matrix 1.

Через соединительные элементы 8, каналы охлаждения 13 соединены с системой охлаждения, которая обеспечивает охлаждение и циркуляцию хладагента в системе. После выдержки и остывании расплавленной массы сопло литьевой машины отводится, матрица 1 пресс-формы снимается путем перемещения по направляющим колонкам 15, полученное изделие при этом остается в пуансоне 2 из-за более шероховатой формообразующей поверхности 11, что предварительно обеспечивается при образовании формообразующей поверхности одним из широко известных технологических решений. Далее на хвостовики 21 выталкивателей 20 подается усилие выталкивания. Выталкиватели 20, перемещаясь по технологическим отверстиям 22 и 24, передают усилие выталкивания на пластиковое изделие, что приводит к извлечению изделия из пуансона 2.Through the connecting elements 8, the cooling channels 13 are connected to the cooling system, which provides cooling and circulation of the refrigerant in the system. After holding and cooling the molten mass, the nozzle of the injection molding machine is retracted, the matrix 1 of the mold is removed by moving along the guide columns 15, while the resulting product remains in the punch 2 due to the rougher shaping surface 11, which is preliminarily ensured when the shaping surface is formed by one of well-known technological solutions. Next, the shanks 21 of the ejectors 20 is supplied with an ejection force. The ejectors 20, moving along the technological holes 22 and 24, transfer the ejection force to the plastic product, which leads to the removal of the product from the punch 2.

После матрица 1 пресс-формы снова устанавливается на направляющие колонки 16 и производится повторный цикл отливки изделия.After the matrix 1 of the mold is again installed on the guide columns 16 and a second cycle of casting the product is performed.

При смене номенклатуры изделия металлополимерная часть пресс-формы удаляется механическим путём, а весь комплект металлических деталей пресс-формы может быть использован для изготовления металл-металлополимерной пресс-формы, предназначенной для отливки пластиковых изделий другой геометрической формы и габаритов (номенклатуры). При этом регулируемая система выталкивания, состоящая из выталкивателей 20, имеющих хвостовик 21 и подвижную телескопическую рабочую часть 19, а также сменного пакета базовой и центрирующей плит, имеющих комплект соосных, диаметрально и позиционно соответствующих, технологических отверстий, обеспечивает надёжное извлечение пластикового изделия любой формы из пуансона 2 в случае её переналадки.When changing the product range, the metal-polymer part of the mold is removed mechanically, and the entire set of metal parts of the mold can be used to manufacture a metal-metal-polymer mold intended for casting plastic products of a different geometric shape and dimensions (nomenclature). At the same time, an adjustable ejection system, consisting of ejectors 20 having a shank 21 and a movable telescopic working part 19, as well as a replaceable package of base and centering plates, having a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding technological holes, ensures reliable extraction of a plastic product of any shape from punch 2 in case of its readjustment.

Таким образом обеспечивается расширение технологических возможностей металл-металлополимерной пресс-формы за счёт возможности изготовления пластиковых изделий различной номенклатуры в одном комплекте формообразующей оснастки - металл-металлополимерной пресс-форме.Thus, the expansion of the technological capabilities of the metal-metal-polymer mold is ensured due to the possibility of manufacturing plastic products of various nomenclature in one set of shaping equipment - a metal-metal-polymer mold.

Claims

A metal-metal-polymer mold containing a matrix with a sprue bushing and a punch made in the form of movable, along guide columns, plates with cooling channels and having cavities filled with a metal-polymer to create shaping surfaces, and the punch is rigidly connected to the base plate carrying the ejectors, characterized in that the mold is equipped with a replaceable package of base and centering plates having a set of coaxial, diametrically and positionally corresponding technological holes, while each of the ejectors has a shank mounted for axial movement in the technological hole of the base plate, and a movable telescopic working part placed in the corresponding technological hole of the centering plate.