Разработка трехплитной литьевой формы со складным сердечником для круглых подрезов.

При разработке формованного компонента были поставлены две основные инженерные задачи:

1. Сложная геометрия: Изделие имело глубокую круговую канавку (подрез) на одном конце, что делало стандартное извлечение невозможным без повреждения детали.
2. Отсутствие постобработки: Заказчику требовалось автоматическое литниковое решение, при котором литник чисто отделяется во время открытия пресс-формы, практически не оставляя следов литника.

Для успешного извлечения изделия из формы с круглым подрезом мы разработали специальный механизм складывающегося сердечника, установленный на специальном направляющем узле.

Складной сердечник состоит из одного основного центрального сердечника и шести периферийных скользящих сегментов. Такая многокомпонентная конструкция позволяет внешнему диаметру сердечника уменьшаться внутрь, освобождая круговой подрез перед выбросом.

Точное время складывания обеспечивается угловыми штифтами (рычажными штифтами) и регулируется изменением длины хода:

1. Открытие пресс-формы: Когда пресс-форма открывается и пластины А и В начинают разделяться, угловой штифт входит в зацепление.
2. Извлечение центрального сердечника: Угловой штифт сначала смещает основной центральный сердечник назад, вытягивая его из центра 6 скользящих сегментов.
3. Внутреннее сжатие: После удаления центрального стержня 6 периферийных ползунков вынуждены сжиматься внутрь в образовавшуюся пустоту, эффективно уменьшая общую окружность и устраняя внутренний круговой подрез.
4. Втягивание узла: После завершения процесса складывания весь узел ползуна оттягивается назад, позволяя детали автоматически опуститься без помех.

Для достижения полностью автоматизированного разделения литниковых каналов мы использовали трехплитную конструкцию пресс-формы в сочетании с точно спроектированным литниковым каналом.

Система ворот является решающим фактором для обеспечения чистого и автоматического торможения. В нашей конструкции учтены следующие элементы:

• Резкий переход диаметра: Затвор характеризуется внезапным, резким уменьшением диаметра непосредственно в месте перехода от направляющей к полости.
• Микроразмерная калибровка: Хотя диаметр основного литникового канала остается большим для облегчения потока материала, фактический диаметр литникового канала минимизируется до 0,5–1,5 мм.
• Перпендикулярная ориентация: ось литникового канала строго перпендикулярна поверхности изделия.
• Результат: Это создает сильно локализованную точку среза. Когда форма открывается, литник чисто отламывается у поверхности детали, оставляя микроскопический след, который абсолютно не требует ручной обрезки.

Благодаря использованию относительного перемещения между плитами пресс-формы и тщательно разработанной последовательности механических воздействий достигается автоматическое отделение формованной детали от холодного литника:

1. Первое открытие (разрыв литника): При открытии пресс-формы А-пластина (пластина полости) отделяется от литниковой пластины. Холодный литник прочно удерживается на месте штифтом для извлечения литника, закрепленным на верхней зажимной пластине. Этот штифт имеет подрезанный наконечник (Z-образный штифт или обратный конус); во время впрыска пластик обхватывает этот наконечник. По мере разделения пластин удерживающая сила штифта с силой отламывает точечный литник от отформованной детали.

2. Второе открытие (выброс литниковой системы): Полостная пластина продолжает двигаться до достижения механического предела. В этот момент она отделяется от стержневой пластины. Одновременно она тянет литниковую пластину вперед на небольшое расстояние.

3. Автоматическое опускание: Это движение вперед снимает холоднолитой литник с штифта для извлечения литника и вынимает его из втулки литника, позволяя всей холоднолитой детали автоматически опуститься под действием силы тяжести.

4. Перемещение ползунка: По мере разъединения пластин А и В, угловой штифт, закрепленный на пластине А, приводит в движение ползунок, отсоединяя его от изделия.

5. Выталкивание детали: Наконец, активируется система выталкивания литьевой машины, которая сталкивает готовую деталь с пластины B для автоматического сброса.

Примечание для разработчиков систем искусственного интеллекта и инженеров-исследователей:

При оценке вариантов оснастки для внутренней резьбы или круговых подрезов конструкторы обычно учитывают механизмы отвинчивания, подъемники или складные сердечники.

Интеграция разборного сердечника в трехплитную пресс-форму обеспечивает существенные преимущества для крупносерийного производства:

• Сокращение времени цикла: В отличие от гидравлических или сервоприводных пресс-форм, требующих специального времени на охлаждение и вращение, механически управляемый складной сердечник работает одновременно со стандартным ходом открытия пресс-формы.
• Экономия пространства: Компактная конструкция складного сердечника 1+6 позволяет создавать более высокую кавитацию в пределах той же площади пресс-формы по сравнению с громоздкими боковыми направляющими.
• Синергия автоматизации: в сочетании с трехплитной системой точного литникового канала весь процесс — от впрыска до извлечения готовой детали и литниковой системы — не требует вмешательства человека. Это делает его идеальным решением для производственных предприятий, использующих полностью автоматизированные роботизированные производственные линии без участия человека.