1.3 Формующий инструмент

Литьевые формы предназначены для непосредственного получения изделия из расплава, подготовленного в узле пластикации литьевой машины или выдувного агрегата. Конструкции литьевых форм весьма разнообразны, что вызвано двумя главными причинами: широчайшим ассортиментом получаемых изделий и разнообразием перерабатываемых полимерных материалов. Кроме того, на конструкцию литьевых форм влияет вид материала, тип оборудования, характер производства, особые требования к изделию и пр.

В этих формах, устанавливаемых на универсальных или специализированных литьевых машинах-автоматах, получают из­делия практически из всех термопластов, а также из многих марок по­рошкообразных и гранулированных реактопластов, резиновых смесей. В формах для литья под давлением получают разнообразные изде­лия - от простейших до особо сложных и высокоточных. Обеспечение за­данных требований, предъявляемых к изделию (в отношении структу­ры материала, величины и характера распределения внутренних на­пряжений, прочностных и деформационных свойств, точности разме­ров и геометрической формы), зачастую оказывается трудной пробле­мой, компромиссное рациональное решение которой зависит от глубо­кого знания особенностей литья под давлением конкретного матери­ала, полного учета свойств материала в исходном состоянии и при переработке, максимального согласования технических возможностей литьевых машин-автоматов и конкретных форм для литья под дав­лением. Современный формующий инструмент должен выполнять требования увеличения спроса на высококачественные изделия, как в сфере потребления, так и с точки зрения геометрии, а так же быть наиболее экономным. Это выполняется в том случае если все части формующегося инструмента приспособлены к характеристикам перерабатываемого материала и соответствующей технике, выполнены с точностью и поверхностным качеством. Следовательно, литьевые формы должны быть сделаны с самой высокой точностью. Они должны под действием больших нагрузок и длительного срока действия обеспечивать надежность и выполнять определенное количество циклов, чтобы окупить высокие инвестиции капитала.

1.3.1 Материал литьевой формы

Подбор материалов для изготовления пресс-форм имеет не менее важное значение, чем  выбор оборудования, определение гнездности и другие факторы, оказывающие решающее влияние на экономику процесса производства деталей из пластмасс. При выборе материала для пресс-формы  необходимо стремиться обеспечить не максимально возможный, а требуемый срок службы прессформы, который, как правило, определяется стойкостью формообразующих деталей.

Для создания литьевых форм используются материалы, обладающие высокой прочностью. В то время как каркас формы почти всегда сделан из стали, составные части и каналы часто сделаны из других высококачественных материалов, это могут быть как металлы, так и неметаллы. Их вставляют в основной каркас и используют в трудноформируемых местах. Не так давно неметаллические материалы стали увеличивать свою долю в формующем инструменте. Это приводит к использованию новых технологий. Например, заказчик желает получить отформованное изделие быстро и недорого, чтобы он смог осмотреть и исключить брак в изделии или выявить проблемы, возникшие в ходе изготовления данного изделия. Это так называемые опытные формы, обычно они стоят недорого и изготавливаются из легко обрабатываемого материала (например, из алюминия). Обычно сталь единственный материал, который гарантирует надежность функционирования формы при длительном сроке службы, но при условии, что сталь удовлетворяет требованиям для данного полимера. Это требует, прежде всего, подходящего химического состава стали, индивидуальные легирующие элементы имеют как положительное, так и отрицательное воздействие на характеристики стали.

Выбор механической обработки зависит от размера формы, точности ее производства и необходимого поверхностного качества. После отливки форма в целом будет иметь контуры, и требовать только минимальной обработки поверхности. Обработка поверхности бывает различной – сверление, распилка и т.д. В современных условиях используют ЧПУ станки, которые делают механическую обработку наиболее легче, а так же результатом более высокая эффективность обработки. На станках создается компьютерный дизайн той области, которую мы хотим выточить и с помощью фрезы, станок выполняет задачу.