Поиск
Закройте это окно поиска.

Блог

Литье из LSR: что действительно важно при проектировании пресс-форм

Оглавление

Если вы работаете с Литье из LSR, вы и так это знаете: всё решает форма. Материал, станок и настройки помогают — но если конструкция формы неверна, ничто другое не спасёт деталь.

Я видел, как формы, которые на бумаге выглядели идеально, давали сбой уже при первом испытании. Обычно это происходило не из-за серьезных ошибок, а из-за мелких деталей — отклонений температуры, недостаточной глубины вентиляционных каналов или “холодного” литника, который на самом деле не был «холодным».”

В данном руководстве подробно рассмотрены ключевые аспекты, которые чаще всего приводят к реальным проблемам в производственной среде.

«Холодный канал» при литье из LSR: сначала температурное разделение

Именно на этапе проектирования системы с холодными каналами у многих проектов возникают проблемы на ранних стадиях.

LSR отличается от термопластов. Как только он нагревается, начинается процесс отверждения. Поэтому необходимо строгое разделение:

Три зоны, которые необходимо контролировать

  • Холодная сторона (около 20 °C): обеспечивает стабильность материала перед впрыскиванием

  • Горячая сторона (обычно 120–170 °C): обеспечивает отверждение детали

  • Изоляционный слой: предотвращает передачу тепла между ними

В ходе одного проекта по разработке клапана для детской бутылочки температура пластины литниковой системы постепенно поднялась выше 30 °C. Каков был результат? Частичное отверждение материала внутри литниковой системы. Уже после нескольких циклов у нас заблокировались литниковые отверстия.

Теоретически решение было простым: добавить надлежащие каналы охлаждения и улучшить теплоизоляцию. На практике это означало переработку всей пластины.

Что посмотреть

  • Охлаждающие каналы в сопле не являются опцией

  • Титановые теплоизоляционные пластины способствуют снижению теплопередачи

  • Управление клапанным затвором имеет большое значение, особенно для деталей весом менее 1 грамма

Конструкция вентиляционных отверстий при литье из LSR: каждый микрон имеет значение

LSR легко течет. Это хорошо для заливки, но плохо для слива.

Если вентиляционное отверстие слишком глубокое, возникает вспышка. Если слишком мелкое — в нем скапливается воздух.

Диапазон практической вентиляции

  • Глубина: 0,004–0,005 мм подходит в большинстве случаев

  • Ширина: 1–3 мм

  • Местоположение: зона последнего наполнения (опирайтесь на анализ расхода, а не на догадки)

Однажды у нас была медицинская прокладка со случайными следами ожогов. Вентиляционные отверстия были “стандартными”, но расположены неправильно. Проведя расчет в Moldflow, мы обнаружили, что настоящий воздушный карман находился на противоположной стороне.

Установка там вентиляционного отверстия позволила решить проблему без каких-либо изменений в технологическом процессе.

Когда вентиляции недостаточно

При изготовлении сложных деталей вакуум оказывает значительную помощь. Снижение давления до примерно −0,09 МПа перед впрыском позволяет удалить большую часть захваченного воздуха.

Связанные статьи:

Усадка при литье LSR: это не фиксированное значение

Распространенное предположение: усадка составляет 2,5%. Просто увеличьте размеры формы.

Это работает — пока не перестанет.

LSR дает усадку после извлечения из формы, а не во время прессования, как термопласты. Поэтому размер не “фиксируется” с помощью давления.

Что на самом деле влияет на усадку

  • Направление потока (увеличивается по направлению потока)

  • Толщина стенки (тонкие участки дают большую усадку)

  • Температура пресс-формы

  • Температура вынимания из формы

  • Постотверждение

На длинной и узкой прокладке мы зафиксировали усадку более 3,51 TP3T вдоль направления потока, но всего около 21 TP3T поперек него. Если бы мы использовали одно значение, деталь никогда бы не уложилась в допуски.

Управление литьем под давлением: всё начинается с линии разъёма

Проблема с вспышками заключается не только в процессе. В основном это проблема с формой.

LSR обнаружит любой зазор.

Три уровня контроля

Уровень проектирования:

  • По возможности сократите количество вставок

  • Заранее запланируйте линии разрыва флэш-картинок

  • Используйте грибовидные или конические выталкиватели

Уровень обработки:

  • Разделочные поверхности должны быть совмещены с точностью до микрона

  • Зазоры в эжекторе должны оставаться небольшими

Уровень процесса:

  • По возможности используйте поэтапное зажатие с применением вакуума

Я видел, как в мастерских увеличивают усилие зажима, чтобы устранить обломок. Иногда это помогает, но если линия разъема неплотная, силикон всё равно будет просачиваться.

Регулирование температуры: равномерность важнее высокой температуры

Вам нужна не самая высокая температура, а стабильная температура.

Типичные диапазоны

  • Стандартная температура LSR: 120–150 °C

  • Быстрые циклы: 160–170 °C

  • Не допускайте превышения температуры 180 °C

Более серьезная проблема — неравномерное распределение тепла.

В одной из рассмотренных нами форм разница температур между полостями составляла 10 °C. Некоторые детали отвердели нормально, а другие остались мягкими. Основной причиной этого стало неправильное расположение нагревателей и использование общих датчиков.

Основные моменты

  • Следите за тем, чтобы колебания температуры не превышали ±3 °C

  • Расположите нагреватели равномерно и в непосредственной близости от рабочей камеры

  • Не размещайте нагреватели слишком близко к линии разъема

Материал формы и извлечение изделия из формы: аспекты, которые часто упускают из виду

Выбор материала приобретает особое значение, если вы ежедневно проводите циклы при высоких температурах.

Типичные варианты выбора

  • Стандартный LSR: закаленная инструментальная сталь

  • Высокоизносостойкая или наполненная LSR: сталь с покрытием или сталь, полученная методом порошковой металлургии

  • Оптические детали: полированная сталь

При извлечении изделия из формы обработка поверхности оказывает большую помощь.

Покрытия из ПТФЭ или никеля предотвращают прилипание. В сочетании с углом наклона 0,5–1° большинство деталей легко извлекаются из формы.

Долгосрочное использование антиадгезивов, как правило, создает больше проблем, чем решает.

Часто задаваемые вопросы: Проектирование изделий, изготовленных методом литья из жидкого силикона (LSR)

Какова оптимальная глубина вентиляционных отверстий при литье из LSR?

Примерно 0,004–0,005 мм. Превышение значения 0,02 мм почти всегда приводит к появлению бликов.

Почему конструкция холодного канала имеет решающее значение при литье LSR?

Поскольку LSR начинает отвердевать при температуре выше примерно 30 °C. Недостаточное охлаждение приводит к заторам и браку.

Насколько сжимается LSR?

Обычно от 2% до 4%, однако этот показатель зависит от направления потока, толщины и условий отверждения.

Как уменьшить количество пузырьков в деталях из LSR?

Прежде чем настраивать параметры технологического процесса, уделите особое внимание точности линии разъема, сведите зазоры к минимуму и проверьте выравнивание пресс-формы.

Необходим ли вакуум при литье LSR?

Не всегда, но в случае сложных или тонких деталей это значительно улучшает отвод газов и снижает количество дефектов.

Контактная информация чтобы обсудить ваш проект сегодня

Успешный Литье из LSR начинается задолго до запуска первой партии продукции.

Эффективность работы холодного канала, конструкция вентиляционных отверстий, компенсация усадки, предотвращение образования обломов, регулирование температуры и выбор материала — все эти факторы взаимосвязаны. Недостатки в одной из этих областей зачастую приводят к проблемам в других.

Если при проектировании пресс-формы эти факторы учитываются с самого начала, производство становится более предсказуемым, снижается количество брака, а стабильность размеров улучшается на протяжении всего срока службы пресс-формы.

Запросите быструю цитату

Давайте поболтаем