Литье под давлением

Сама технология литья под давлением далеко не новая, и успешно применяется примерно с конца 19-го века. Примечательно, но за столь внушительный срок, технологическая часть процесса практически не претерпела изменений. Например, начиная с 1946 года, инжекторно-литиевые машины стали дооборудоваться шнеками. Это винт, посредством которого расплавленное сырьё подаётся в пресс-форму. Такая подача продолжает использоваться и в настоящее время.

Поэтому если рассматривать ситуацию в целом, оборудование для литья под давлением практически не изменилось, поэтому не стоит путать такие машины с высокотехнологичными 3D-принтерами. При этом именно литьё под давлением остаётся основным способом изготовления большинства металлоизделий для различных отраслей промышленности.

Непосредственно пресс-формы для обеспечения таких технологических процессов состоят из двух составных элементов: пуансона и матрица. При смыкании, образуется пустой, замкнутый контур в форме определённой детали. Именно в эту полость подаётся расплавленный пластик. Давление обеспечивает равномерное распределение материала по всему внутреннему контуру. После остывания пластика, форма разбирается, и из неё извлекается нужная корпусная деталь, которая не нуждается в последующей доработке.

Здесь нужно уточнить, что именно такой способ литья позволяет снизить себестоимость каждой детали при серийном производстве продукции. При этом сам процесс назвать дешёвым сложно, но львиная доля затрат здесь приходится на разработку дизайна деталей и изготовление правильной пресс-формы.

Разработка дизайна для производства

Самый дорогостоящий этап такого производства – дизайнерская разработка. Прототипы могут создаваться на 3D-принтерах, но они нуждаются в доработке и адаптации под используемые технологические процессы производства.

При этом действующие требования и ограничения могут учитываться неравномерно. Например, сразу устанавливается оптимальная толщина стенок, выводятся допустимые отклонения. А литейные уклоны вполне могут подождать до появления второго прототипа детали.

Литейные уклоны

Под этим термином понимается формовочный уклон, добавляющийся к прямым поверхностям пресс-формы в направлении извлечения готовых деталей. Благодаря этой особенности, готовая деталь без проблем извлекается из формы. В большинстве случаев, такой уклон может составлять всего 1-2 градуса.

По мнению специалистов, такие уклоны нужно продумывать до начала массового производства деталей. Однако это не всегда так. В частности, отсутствие литейного уклона лишь создаёт сложности при извлечении деталей, но не оказывает негативного влияния на их качество.

Равномерная толщина стенки

Это основополагающий фактор, который оказывает непосредственное не только на дизайн, но и на качество отливки. В частности, залитый в пресс-форму пластик должен остывать равномерно по всей поверхности. Изменение этой скорости может привести к деформации детали. Обеспечивается равномерность охлаждения только абсолютно одинаковой толщиной всех стенок. С учётом этих особенностей, недостаток толщины стенки обычно компенсируется дополнительными рёбрами жёсткости.

Здесь нужно учитывать факт, что оптимальная толщина стенки рассчитывается ещё на этапе подготовки проекта. Без соблюдения этих требований, рассчитывать на получение качественного прототипа, не стоит. При этом сама такая работа очень кропотливая, требует не только теоретических знаний, но и практического опыта 3D-моделирования.

Главные ошибки дизайнеров обычно проявляются в результате элементарного незнания технологических процессов и особенностей литья под давлением. Например, к распространённым ошибкам неквалифицированных специалистов относится именно неравномерность стенок при использовании двойного хода толкания.

Поэтому заказывая разработку трёхмерной модели, предварительно имеет смысл убедиться, что в штате компании-подрядчика есть специалист нужной квалификации.