RU2631785C2 - Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм - Google Patents
Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631785C2 RU2631785C2 RU2016110341A RU2016110341A RU2631785C2 RU 2631785 C2 RU2631785 C2 RU 2631785C2 RU 2016110341 A RU2016110341 A RU 2016110341A RU 2016110341 A RU2016110341 A RU 2016110341A RU 2631785 C2 RU2631785 C2 RU 2631785C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- polymer
- mold
- matrix
- model
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано при изготовлении пластиковых изделий. Изготавливают матрицу и пуансон с металлополимерной формообразующей поверхностью. Полуформы матрицы и пуансона выполняют в виде металлических плит с полостью для заливки жидкого металлополимера и выпорами. Размещают в полуформах модели. Устанавливают металлические плиты на базовую плоскость и заливают жидкий металлополимер. После отверждения в течение трех часов в вакуумной среде модель удаляют. Изобретение позволяет увеличить стойкость технологической оснастки для изготовления изделий из термопластичных полимеров. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления пресс-форм, а именно способу получения металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм, предназначенных для литья термопластичных полимеров, с целью изготовления пластиковых изделий.
Известен способ изготовления литейных моделей (Патент РФ на изобретение №2393046, МКИ В22С 7/00, опубл. 2010.06.27), включающий изготовление промодели, формы, заливку ее компаундом, выдержку в форме до затвердевания последнего, извлечение готовой модели. Модель изготавливают из полиуретанового компаунда, а форму - из кремнийорганического каучука, при этом готовую модель извлекают из формы через 10-90 мин после ее заливки.
Однако из-за низкой стойкости пресс-формы, которая имеет малую прочность, наблюдаются нарушения точности производимых в ней изделий.
Наиболее близким к заявленному способу по совокупности существующих признаков является способ изготовления металлополимерных пресс-форм (Патент РФ на изобретение №2534169, МПК В22С 9/00, опубл. 2014.27.11). Способ предполагает изготовление литейной модели с помощью послойного выращивания одной половины пресс-формы и модели на 3D-принтере. Затем модель выкладывается в выращенную на 3D принтере половину пресс-формы и заливается жидким металлополимером. После затвердевания пресс-форма удаляется, модель остается в отлитой половине и снова заливается металлополимером. Так получается вторая половина пресс-формы. После затвердевания форма разнимается, модель удаляется и получается готовая пресс-форма.
Недостатком этого способа является низкая стойкость пресс-формы, так как она полностью изготовлена из металлополимера, предел прочности металлополимера значительно ниже усилий, оказываемых на пресс-форму термопластавтоматом. Усилие смыкания матрицы и пуансона термопластавтоматом достигает минимум 20 т, а усилие прижатия сопла от 2 т (например, у термопластавтомата JS 550 усилие смыкания 55 т, усилие прижатия сопла 2,6 т), из-за наличия полости в сомкнутой пресс-форме, при прижатии сопла к пресс-форме из металлополимера гарантировано разрушение последней. Другим недостатком способа является то, что полученная пресс-форма рассчитана только для изготовления конкретного изделия и не может быть реконструирована или использованы ее части для производства других изделий, что отражается на себестоимости технологической оснастки. Также в процессе приготовления металлополимерного состава происходит насыщение его газообразными включениями, из-за которых состав при затвердевании приобретает пористую структуру, а на формообразующей поверхности возникают воздушные раковины, что негативно влияет на точность пресс-формы и соответственно качество полученных изделий.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение стойкости технологической оснастки для изготовления изделий из термопластичных полимеров за счет увеличения предела прочности полуформы и повышение качества изготовленных изделий за счет уменьшения пористости металлополимерных формообразующих.
Это достигается тем, что способ изготовления пресс-формы для литья термопластичных полимеров включает изготовление матрицы и пуансона с металлополимерной формообразующей поверхностью. Полуформы матрицы и пуансона изготавливают в виде металлических плит с полостью для заливки жидкого металлополимера и выпорами. Затем размещают в полуформах модели, устанавливают металлические плиты на базовую плоскость, затем в полость металлических плит заливают жидкий металлополимер, после отверждения которого в вакуумной среде в течение трех часов модель удаляют.
Сущность способа иллюстрируется графическим материалом.
На фиг. 1 показана матрица пресс-формы с половиной модели, и фиг. 2 - матрица и пуансон пресс-формы в сборе с моделью внутри.
Заявленный способ реализуется на примере изготовления пресс-формы с металлополимерной формообразующей поверхностью и одной плоскостью разъема.
На фиг. 1 показана матрица пресс-формы, состоящая из металлической плиты 1 с отверстием под литниковую втулку 2, выпорами 3, каналами охлаждения 4 и металлополимерной формообразующей 5. Металлическая плита 1 установлена поверх половины модели 6 плоскостью разъема 7 к базовой плоскости 8. При помощи центрирующих отверстий 9 металлическая плита 1 центрируется на базовой плоскости 8.
На фиг. 2 представлены матрица и пуансон пресс-формы в сборе, отцентрированные между собой при помощи центрирующих штифтов 10. В полости пресс-формы помещена модель 11. Пуансон пресс-формы состоит из металлической плиты 12, имеющей выпоры 13, каналы охлаждения 14, металлополимерную формообразующую 15 и центрирующие отверстия 16.
На 3D принтере производится изготовление модели 6, ограниченной плоскостью разъема 7. Затем изготавливается металлическая плита 1 с отверстием под литниковую втулку 2, выпорами 3, каналами охлаждения 4 и центрирующими отверстиями 9. Металлическая плита 1 имеет полость для заливки жидкого металлополимера 5. Половина модели 6 устанавливается плоскостью разъема 7 на базовую плоскость 8 с установочными пальцами. Затем сверху на половину модели 6 плоскостью разъема 7 к базовой плоскости 8 устанавливается металлическая плита 1. Металлическая плита 1 центрируется относительно базовой плоскости 8 при помощи центрирующих отверстий 9 и установочных пальцев базовой плоскости 8. Далее готовится жидкий металлополимерный состав с металлическим наполнителем, имеющим высокую теплопроводность, например алюминий. Приготовленный жидкий металлополимерный состав через отверстия выпоров 3 заливается в полость металлической плиты 1. Отверстие под литниковую втулку 2 предварительно заглушается от попадания в него жидкого металлополимера (например, пластилином). Металлическая плита 1 с половиной модели 6, установленныые на базовую плоскость 8 и залитые жидким металлополимером, помещаются в вакуумную среду для удаления газообразных включений из жидкого металлополимера, влияющих на пористость и однородность отвержденного металлополимера и, как следствие, на теплопроводность. После отверждения металлополимера в течение 3 часов половина модели 6 извлекается. Образовавшийся отпечаток половины модели 6 в отвержденном металлополимере является металлополимерной формообразующей поверхностью 5 матрицы пресс-формы.
Далее металлическая плита 1 переворачивается и в получившуюся металлополимерную формообразующую поверхность 5 устанавливается модель 11, поверх плоскостью разъема 7 к матрице устанавливается заранее изготовленная металлическая плита 12, имеющая полость для заливки жидкого металлополимера, выпоры 13, каналы охлаждения 14 и центрирующие отверстия 16. Металлическая плита 12 центрируется относительно матрицы пресс-формы при помощи центрирующих пальцев 10. Затем через отверстия выпоров 13 в полость металлической плиты 12 заливается жидкий металлополимер. Две металлические плиты 1 и 12 в сборе с моделью 11 внутри и залитым в полость металлической плиты 12 жидким металлополимером помещаются в вакуумную среду, где происходит отверждение металлополимера в течение 3 часов. После отверждения металлополимера две металлические плиты 1 и 12 разъединяются, а модель 11 удаляется. Образовавшийся отпечаток модели 11 в отвержденном металлополимере металлической плиты 12 является металлополимерной формообразующей поверхностью 15, а сама металлическая плита 12 с отвержденным металлополимером является пуансоном пресс-формы.
Увеличение предела прочности полуформ достигается тем, что в качестве полуформ используются металлические плиты 1 и 12, выполняющие роль металлического каркаса матрицы и пуансона пресс-формы, которая принимает на себя усилия, оказываемые термопластавтоматом, а отверждение в вакуумной среде в течение 3 часов позволяет избежать пористости отвержденного металлополимера и улучшить его макроструктуру и, как следствие, стойкость пресс-формы.
Упрощение процесса переналадки пресс-формы для других изделий достигается путем того, что металлические плиты 1 и 12 с выполненными в них конструкционными отверстиями могут быть использованы повторно для других изделий после удаления из них металлополимерных формообразующих поверхностей 5 и 15, а использование в процессе отверждения вакуумной среды упрощает процесс заполнения полостей и поднутрений металлических плит 1 и 12 жидким металлополимером.
Уменьшение пористости металлополимерной формообразующей происходит за счет удаления газообразных включений из жидкого металлополимера под действием вакуумной среды в течение всего времени перехода металлополимера из жидкого в твердое агрегатное состояние, которое составляет 3 часа. Выполненные в металлических плитах выпоры 3 и 13 способствуют беспрепятственному удалению газообразных включений из металлополимерного состава.
Получившиеся металлополимерные формообразующие поверхности 5 и 15 благодаря отверждению в вакуумной среде в течение 3 часов полностью воспроизводят сложные поверхности, мельчайшие детали и текстуры модели 11, а также решается вопрос образования воздушных раковин на формообразующих поверхностях пресс-формы, которые приводят к неисправимому браку. Далее производят шлифовку плоскости разъема 7 на матрице и пуансоне пресс-формы, выполнение литьевых каналов и отверстий под толкатели. Производится сборка пакета пресс-формы.
При изготовлении матриц и пуансонов пресс-форм с металлополимерными формообразующими поверхностями значительно снижается себестоимость технологической оснастки за счет упрощения процесса переналадки пресс-формы для других изделий из термопластичных полимеров.
Claims (1)
- Способ изготовления пресс-формы для литья термопластичных полимеров, включающий изготовление матрицы и пуансона с металлополимерной формообразующей поверхностью, отличающийся тем, что изготавливают полуформы матрицы и пуансона в виде металлических плит с полостью для заливки жидкого металлополимера и выпорами, размещают в полуформах модели, устанавливают металлические плиты на базовую плоскость, затем в полость металлических плит заливают жидкий металлополимер, после отверждения которого в вакуумной среде в течение трех часов модель удаляют.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016110341A RU2631785C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016110341A RU2631785C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631785C2 true RU2631785C2 (ru) | 2017-09-26 |
RU2016110341A RU2016110341A (ru) | 2017-09-26 |
Family
ID=59930860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016110341A RU2631785C2 (ru) | 2016-03-21 | 2016-03-21 | Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631785C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188720U1 (ru) * | 2018-12-12 | 2019-04-22 | Николай Сергеевич Любимый | Металл-металлополимерная пресс-форма |
RU2759368C1 (ru) * | 2021-03-09 | 2021-11-12 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Способ изготовления металлопластиковой оснастки и устройство для его осуществления |
RU214263U1 (ru) * | 2022-07-13 | 2022-10-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Металл-металлополимерная пресс-форма |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU141266A1 (ru) * | 1960-09-17 | 1960-11-30 | М.Д. Демин | Способ изготовлени литейных форм |
US4384607A (en) * | 1977-07-22 | 1983-05-24 | Rolls-Royce Limited | Method of manufacturing a blade or vane for a gas turbine engine |
RU2433013C1 (ru) * | 2010-09-08 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) | Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям |
RU2534169C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Способ изготовления металлополимерных пресс-форм |
-
2016
- 2016-03-21 RU RU2016110341A patent/RU2631785C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU141266A1 (ru) * | 1960-09-17 | 1960-11-30 | М.Д. Демин | Способ изготовлени литейных форм |
US4384607A (en) * | 1977-07-22 | 1983-05-24 | Rolls-Royce Limited | Method of manufacturing a blade or vane for a gas turbine engine |
RU2433013C1 (ru) * | 2010-09-08 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) | Способ изготовления многослойных оболочковых литейных форм по выплавляемым моделям |
RU2534169C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Способ изготовления металлополимерных пресс-форм |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188720U1 (ru) * | 2018-12-12 | 2019-04-22 | Николай Сергеевич Любимый | Металл-металлополимерная пресс-форма |
RU2759368C1 (ru) * | 2021-03-09 | 2021-11-12 | Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Способ изготовления металлопластиковой оснастки и устройство для его осуществления |
RU214263U1 (ru) * | 2022-07-13 | 2022-10-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Металл-металлополимерная пресс-форма |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016110341A (ru) | 2017-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102921902B (zh) | 铁模覆砂与铁型组芯复合造型工艺方法 | |
RU2631785C2 (ru) | Способ изготовления металлополимерных формообразующих поверхностей матриц и пуансонов пресс-форм | |
BRPI0417620A (pt) | método e aparelho para moldar um molde superior e um molde inferior sem caixa de fundição e que se ajustam entre si e método para substituir a placa de ajuste | |
JPWO2017164323A1 (ja) | Frpシートプレス成形方法及び装置、並びにfrp成形品 | |
CN214820477U (zh) | 一种注塑件用成型模具 | |
RU2534169C2 (ru) | Способ изготовления металлополимерных пресс-форм | |
RU188720U1 (ru) | Металл-металлополимерная пресс-форма | |
CN204585716U (zh) | 一种注塑模具 | |
CN104015309A (zh) | 一种多通道注塑模具 | |
JP2006297433A (ja) | マグネシウム合金の成形方法およびマグネシウム合金用成形金型 | |
CN209755933U (zh) | 一种高精度钉仓注塑模具 | |
CN203919556U (zh) | 一种具有冷却装置的车门用注塑模具 | |
JP6075533B2 (ja) | 成型装置 | |
KR101048625B1 (ko) | 웰드레스 프로세스가 구비된 사출성형금형 | |
CN203994520U (zh) | 吸尘器安装块的注塑模 | |
CN114260426B (zh) | 开边螺母模具、开边螺母专用砂芯及其铸造方法 | |
CN108526433A (zh) | 一种汽车轮胎钢圈的改进铸造模具 | |
RU214263U1 (ru) | Металл-металлополимерная пресс-форма | |
CN210362217U (zh) | 一种热固性塑料精密注射模具 | |
CN103192034B (zh) | 车用带有防开裂环形加强筋的制动鼓一体成型铸造工艺 | |
CN219881269U (zh) | 双金属结构回转体壳体高压铸造模具 | |
CN207224474U (zh) | 改进的汽车配件注塑模具 | |
CN208164207U (zh) | 四面内抽斜顶注塑模具 | |
CN211762921U (zh) | 一种便于更换的汽车齿轮模具 | |
CN217021270U (zh) | 一种具有防护功能的显示器中框注塑模具 |