На самом деле было сделано несколько таких форм для одного производителя, который №1 в одной из стран СНГ. Производитель серьёзней некуда. Там была применена несколько иная философия. Сейчас кратко расскажу.
1. Матрица составная из двух частей. Это сделано для того, чтобы можно было применять плоскую шлифовку меньших габаритов, а это значит, что размерная точность будет выше и стоимость обработки меньше. По высотным размерам на рядовом станке шлифовали так, что индикатором соточным невозможно было ничего поймать. Шлифуется очень быстро и недорого. Поэтому матрицу разделили на две части.
2. Матрицу делали целиковой, а не вставками, потому что в этом случае в неё можно завести очень мощное охлаждение: изделия лежат как бы на сетке из охлаждающих каналов. Если делать вставки для каждого гнезда, то каналы придётся положить далеко от оформляющих полостей, что отрицательно повлияет на охлаждение. Более того, между металлом, в котором проходит охлаждение, и вставками обязательно будут хоть какие-то но зазоры, другими словами, стыки деталей являются тепловым сопротивлением. Поэтому крайне желательно охлаждение заводить непосредственно в ФОД.
3. Если хорошо сделать такую форму, то она будет работать и работать. Там нечего ремонтировать. Организация ремонта - это тоже возня. Пресс-форму нужно своевременно обслуживать, а не ремонтировать. Это как с автомобилем: отъездила бричка свои 100 000 км за два-три года, выкинули, купили новую. Формы работали на вторичке с холодным каналом (впуск туннелем) и ничего с ней не произошло. Литейщики только периодически ФОД чистили от загрязнений, которые от вторички были и иногда туннели забивало грязью из материала. Правда, там изделие было отехнологичено дальше некуда. Если у нас матрица целиковая, то в целом, в такой форме нечему ломаться: такая конструкция позволяет добиться очень высокой размерной точности по координатам "гнездо-подвижный знак". Другими словами, там ничего ни по чему не трёт, значок аккуратно ложится в своё гнездо и всё. А недавно как раз сделали бюджетную форму, в которой были вставные матрички. В итоге матрицы начали проседать в подкладную плиту, а литник начал давать облой. В итоге заказчик рвёт и мечет, пресс-формщик весь в говне. Экономили экономили и в итоге никто не заработал, ни литейщик ни пресс-формщик и оба ходят друг на друга злые. Кому это надо? По хорошему, там надо было подкаливать подкладную плиту и обоймы матриц и пуансонов. Но калка - это само по себе затратное мероприятие. А потом для калки нужно давать припуска, а пакет у нас был стандартный (следовательно, недорогой), т.е. припусков уже не дашь. Получается, что если делать форму со вставками, то нужно калить часть пакета и использовать нестандартный пакет. И в итоге, если делать всё как надо, а не бюджетный вариант, по деньгам и по времени получается одинаково: что вставки делать, что целиком матрицу. Понятно, что в случае с дюбелем, матрица хоть и целиковая, но всё равно лежит на подкладной плите.
4. Вот так выглядит проливашка в четвертинки формы на 32 гнезда с частично отбалансированной литниковой системой.
- fill_time1.gif (330.34 КБ) 11834 просмотра
Балансировку по диаметрам впуска не выполнишь, потому как диаметр впускного канала мы можем менять незначительно вследствии геометрии самого изделия. Например, можем менять в пределах 0,2-05 мм. Меньше нельзя, потому что вторичка, а больше нельзя потому что размеры изделия не позволяют. Поэтому балансируются такие литники по разводящим каналам. Ближе к центральным гнёздам условно сечение разводящего канала получается нельзя делать меньше примерно 1х1 мм. Это потому что впуск туннельный и прочности разводящего отросточка не хватит, чтобы выдернуть туннель из матрицы. А на крайних гнёздах разводящий канал уже примерно 4х4 мм. Если делаем больше, то это уже никак не влияет на картину заполнения. Получается, всё приехали. Балансировали-балансировали, но всё равно до конца несбалансировали. Да, ситуация значительно улучшилась, но не до конца, терпеть, конечно можно. Если добавить ещё гнёзд на периферию, у нас ситуация будет совсем никуда не гожая. В итоге центр формы быстро продавит давлением расплава. Облой пошёл хоть чуть-чуть, он уже давит в разъём как клин, усилия распора увеличиваются значительно, форма начинает по экспоненте заканчивать свой жизненный путь. Поэтому разница между 32 гнёздами и 40 огромна.
5. Горячий канал на такое изделие особо не вырисовывается. Дело в том, что горячий канал стоит от 1000 долларов за гнездо. На самом деле больше, потому что 1000 долларов - это такой, который хоть немного можно терпеть по качеству. Так же инжекторы имеют некий размер. В итоге габарит формы возрастёт неимоверно. Цена тоже. Например, на 32 гнезда только по горячему каналу форма будет стоить как мимнимум 32 000 долларов (1000х32 гнезда). Поставили горячий канал, стоимость формы можно смело умножать на 3 от стоимости ГКС. Т.е. как минимум цена её составит 90 000 долларов. Эксплуатировать её придётся на машине гораздо большего типоразмера. Можно предположить, что по стоимости машинного времени такая машина обходится раза в три дороже. Более того, дюбели то и дело норовят полить из вторички. Засунули вторичку на горячий канал - начинаем его чистить раз в неделю как минимум. Но и это не всё. Горячий канал - это тоже не панацея. В самом простом варианте он у нас тоже ведь не сбалансирован. Опять же центр формы нагружен, периферия свободна. Хотим балансировать ГКС, платим ещё сумку денег. Теперь считаем. Эксплуатация формы с ГКС обойдётся дороже вследствие типоразмера машины. Так же обойдётся дороже в обслуживании. Оплачивая одну форму на дюбели с КГС, можно на эти же деньги купить как минимум 6 форм с холодным каналом. Форма с ГКС проработает не в 6 раз дольше формы с холодным каналом, а скорее всего примерно столько же. Тогда какой смысл в горячем канале для такого изделия?
6. В Китае как раз увлекаются большими габаритами, а не маленькими. Это огромная проблема. Причин тут несколько. Первая причина - работа на стандартных пакетах. Часто получается так, что на китайской форме в центре маленькие оформляющие, а вокруг груда ненужного металла. Это потому что пресс-формщик не смог договориться с пакетчиком и сделать нестандартный пакет по приемлемой цене, поэтому просто взял стандартный. Вторая причина раздутости китайских форм заключается в том, что раньше китайцы работали на плохом металле и не особенно злоупотребляли термичкой. Сейчас ситуация изменилась, а конструкторы остались те же. Перешагнуть внутренний барьер им сложно. Третья причина - ошибки по части изготовления пакета: есть один серьёзный миф, от которого в Китае пока не могут избавиться.
7. Получается, что для этой формы нам необходимо придерживаться следующей концепции.
- отехнологичить дюбель так, чтобы избавиться от двух туннелей на одном гнезде.
- матрицу делать целиковой, потому что при этом повышается размерная точность матрицы и как следствие увеличивается ресурс формы, можно ввести центрирующие элементы, что повлияет как на внешний вид дюбеля, так и на стойкость формы, можно завести предельно развитое и эффективное охлаждение, что радикально снизит время цикла.
- стараться спроектировать форму на термопластавтомат как можно меньшего типоразмера, что снизит стоимость литья по машинному времени. Для этого нужно не только делать целиковую матрицу, но и отказаться от косых колонок для привода ползунов, а ползуны таскать гидроцилиндрами. В случае использования гидроцилиндров снижаются непосредственно габариты формы, но и кроме того, гидроцилиндры можно демонтрировать при установке формы на термопластавтомат, а после установки смонтировать обратно. Т.е. при использовании гидроцилиндров можно просунуть форму между колоннами маленькой машинки. А если мы используем косые колонки, то на маленькую машину уже форму не поставишь, хоть что с ней делай.
- все эти мероприятия должны быть направлены на снижение стоимости формы (при сохранении её жизнестойкости) и стоимости литья. Строители очень часто работают с не очень высокой добавленной стоимостью, а берут объёмами. Поэтому форму нужно проектировать так, чтобы она стоила не дорого, литьё на ней тоже было дешёвым, форму не надо было серьёзно обслуживать (чтобы пореже снимать её с машины), проектировать и делать форму так, чтобы форма выхаживала большой ресурс без ремонта, а потом просто выкидывалась и покупалась новая.
Я не хочу критиковать ибо дело это не благодарное, но раз уж зашёл разговор, то по форме на 40 гнёзд со вставными матричками на каждое гнездо я вижу следующие недостатки:
1. Неоправданно высокая гнёздность для такой небалансируемой литниковой системы. Центр формы быстро продавит.
2. Вставные матрицы на каждое гнездо пригнать будет довольно сложно, да и в целом вставки не дадут высокой размерной точности. Учитывая слабую балансируемость литниковой системы, по центральным гнёздам по месту выхода подвижных знаков скорее всего будет облой уже при сдаче формы. В противном случае, нужно изготавливать эту форму на особо точном оборудовании, что вызовет увеличение её себестоимости.
3. Чтобы хорошо охладить вставные матрицы, нужно воду подводить непосредственно к ним. В результате получаем непростые каналы охлаждения, резиновую прокладку хитрой формы под матрицами и т.п. Как следствие - это или в принципе не будет сделано, что увеличит время цикла литья, или будет сделано хорошо, но дорого и в обслуживании напрыгаешься.
4. Боковой габарит на этой форме нужно обрезать, ставить гидроцилиндры, т.е. делать всё, чтобы поставить форму на маленькую машину для уменьшения себестоимости литья.
5. Вставные матрицы вызовут повышение габарита формы, что опять же вызовет потребность в большой машине.
6. Плиту, в которой у нас установлены матрицы, нужно калить, иначе по литникам будет облой и матрицы будет вдавливать в эту плиту. Калим плиту - увеличиваем себестоимость формы. Лучше калить целиковую матрицу. Это и дешевле и размерная точность будет значительно выше.
7. Изготовление 40 вставных матриц явно дороже, чем изготовление одной целиковой. Как я понял, вставные матрицы нужны для повышения ремонтопригодности формы. Но такие матрицы сделать точно гораздо сложнее, чем одну целиковую. Вследствие этого они будут чаще выходить из строя, чем одна целиковая. Однажды заплатив за увеличение ремонтопригодности формы, заказчик в дальнейшем будет только и платить за её ремонты. А если делать целиковую матрицу, то работать она будет дольше и дешевле: отработала своё, выкинули форму, купили новую. А ремонтировать огромную форму на 40 гнёзд, это всё равно, что ремонтировать старые Жигули: матричку заменили, да вот плита под ней продавлена, нужно что-то думать. На других матрицах уже текстура частично съедена вторичкой: одна матрица красиво выглядит, потому что новая, а другие так себе. В итоге одно за другое цепляется и ремонт такой формы превращается в сущий ад.
