3.2. Металлические пресс-формы

3. 2. Металлические пресс-формы

 

Литые металлические пресс-формы просты в изготовлении, дешевы, вследствие чего имеют распространение при ЛВМ. К преимуществам литых пресс-форм относятся: возможность внесения необходимых конструктивных изменений в модель-эталон, а не в пресс-форму (что значительно менее трудоемко и сложно) и получение меньшего разброса размеров моделей, получаемых в многогнездных пресс-формах, отливаемых по одной модели-эталону. При ин­дивидуальном и мелкосерийном производстве применяются легкоплавкие сплавы, чаще всего оловянно-свинцовые из-за дефицитности таких компонентов, как висмут и кадмий.

При выборе сплава следует учитывать, что вторая половина заливаемой пресс-формы должна изготавливаться из сплава с меньшей температурой плавления во избежание ее расплавления или сваривания.

Технология получения литой пресс-формы аналогична технологии изготовления гипсовой пресс-формы с некоторыми конструктивными и технологичными дополнениями.

Порядок изготовления литой металлической пресс-формы.

Процессы получения литых металлических пресс-форм аналогичны. Отличительные особенности первого процесса следующие:

- как правило, используют полированные металлические эталоны. Только в случае применения легкоплавких сплавов с температурой плавления до 200 °С можно использовать деревянные эталоны;

- для предупреждения приваривания заливаемого сплава к эталону по­верхность последнего натирают серебристым графитом либо покрывают тонким слоем термостойкого лака. Хорошие результаты дает копчение поверхности эталона;

верхнюю и нижнюю части пресс-формы рекомендуется отливать из сплавов с различной температурой плавления. Хорошим считается сочетание сплава, содержащего 80% свинца, 6% олова и 14% сурьмы, с температурой плавления 250 °С и усадкой 0, 5% со сплавом, содержащим 30, 6% свинца, 51, 2% олова и 18, 2% кадмия с температурой плавления 142 °С и усадкой 0, 35%;

- четкие контуры получают при нагреве металлического эталона до температуры на 30 — 60 °С ниже температуры плавления легкоплавкого сплава и при перегреве сплава на 30-60^оС выше температуры плавления;

• из-за усадки сплава эталон после его затвердевания прочно удерживается в пресс-форме. В эталоне предусматриваются уклоны, а в пресс-форме специальные приспособления для облегчения ее раскрытия и извлечения эталона (глухие щели по разъему, выталкиватели и т. п. );

• затвердевшую пресс-форму разбирают, исправляют дефекты пайкой, шабрением и чеканкой.

3. 3. Пластмассовые пресс-формы

 

Пластмассовые пресс-формы изготовляют аналогично гипсовым пресс-формам и используют в мелкосерийном производстве. Для мелкосерийного производства удобно и экологически целесообразно изготавливать пресс-формы из холоднотвердеющих эпоксидных смол методом свободной заливки на эталон. Пресс-форма, полученная таким способом, имеет высокую механическую прочность, не подвержена короблению, разбуханию, коррозии и обеспечивает достаточное качество получаемых моделей.

Материалом пресс-форм служат пластмассы (с наполнителями и без них) холодного твердения преимущественно на основе эпоксидных смол, обеспечивающие высокую механическую прочность. Пресс-формы не коробятся, не разбухают, не корродируют, обеспечивают довольно высокую точность моделей. Эпоксидные пресс-формы малотеплопроводны, что удлиняет время изготовления моделей. Для повышения теплопроводности в пластмассу добавляют железные, алюминиевые или медные порошки.

Эпоксидные смолы.

Эпоксидно-диановые неотвержденные смолы, или эпоксидные смолы, яв­ляются растворимыми реакционноспособными продуктами на основе этилхлоргидрина и дифенилолпропана. Они могут переводиться в твердое неплавкое состояние под действием отверждающих агентов различного типа (полиамины, полиамиды, фенолфор-мальдегидные смолы и др. ) при нор­мальной температуре. Чаще всего используют полиэтилен-полиамид. ЭД-22 ЭД-20 ЭД-16

В зависимости от физико-химических свойств устанавливаются сле­дующие марки жидких эпоксидных смол (табл. 3).

Для улучшения свойств отвержденной смолы применяют пластификатор дибутилфталат.

Изготовление пресс-форм из эпоксидных смол.

Процесс изготовления пресс-форм из эпоксидных смол с неметаллическими и металлическими порошками состоит в изготовления эталона и по нему пресс-формы. Эталон, который может быть выполнен практически из любого материала, и плоскость разъема смачиваются разде­лительным составом (густым маслом, раствором — 10—15 частей (по массе) полиизобутилена в бензине или 12—15 частей старой резины в толуоле, 7-10 частей поливинилового спирта в воде, 30 частей воска в скипидаре). Затем в емкость загружаются составляющие массы в определенных пропорциях.

Для снижения вязкости смолу подогревают до 40 — 50 °С. Пластифика­тор нагревают на водяной бане до 85°С и выдерживают при этой температуре для удаления из него газов, которые в противном случае будут выделяться в залитой пресс-форме.

Сначала смешивают смолу с поло­винным объемом пластификатора, дру­гую его половину смешивают в отдельной посуде с отвердителем. В смесь смолы и пластификатора засыпают наполнитель и все перемешивают при 40-50°С в течение 20—30 мин. Затем смесь охлаждают до 20°С, заливают отвердитель, смешанный с пластификатором, и вновь перемешивают. Приготовленную смесь необходимо использовать в течение 15 — 20 мин.

Составы заливочных смесей для изготовления пресс-форм весьма разно­образны. Часто применяют следующие составы, части (по массе):

Таблица 3.

Составы эпоксидных смесей

Заливочная смесь	ЭД-20	ЭД-16
Смола
Алюминиевый порошок	150-170
дибутилфтолат	12-15
Полиэтилен		150-170
полиамин		15-20

Примечания. 1. Полиэтиленполиамин или гексаметилдиамин для ЭД-20 — 12—15, для  ЭД-16 - 10—12.

Железного порошка берется в 2, 5 раза, а медного в 3, 3 раза больше, чем алюминиевого.

 

Для улучшения качества поверхности пресс-формы применяется облицо­вочная смесь, которая кистью наносится на эталон толщиной 1, 5—2 мм. Этот слой выдерживают на эталоне в течение 1—1, 5 ч, после чего заливают остальную смесь. Рецептура облицовочных смесей отличается от заливочных меньшим (в 4 — 5 раз) содержанием наполнителя.

Залитая пресс-форма затвердевает в шкафу при 20 °С в течение 12—16 ч, после чего ее термически обрабатывают по следующему режиму: 1 ч при 30 °С, 1 ч при 40 °С и 2 ч при 60 °С с последующим охлаждением вместе с термошкафом.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: