Ikona webu plasticmold.net

Stack Mold

admin
stohové tvarování

Stack Molding: Vše, co byste měli vědět

Stohové tvarování je v oboru vstřikování naprostou revolucí, protože zvyšuje rychlost výroby. Na adrese stohovací formy, alespoň dvě nebo více zhutněných dutin znamená, že se různé díly lisují v jednom kroku, čímž se zvyšuje efektivita. Co je to však prozatím stohové lití a jak funguje, zejména ve srovnání s jeho protějšky? V tomto článku definujeme stohové lití, uvedeme stručný přehled jeho výhod a také to, jak rychle mění podobu velkosériové výroby. Kromě toho se dozvíme o procesu vstřikování stohových forem včetně materiálů, konstrukčních pokynů a všeho, co k tomu patří.

Co je stohovací vstřikovací forma?

Stohovací vstřikovací forma má více dělicích čar nebo "vrstev" dutin, které se vytvářejí skládáním více než jedné dutiny formy nad sebou. Každá úroveň formy obsahuje další sadu dutin, což současně zvyšuje celkový výkon strojů. Neinvestuje se do dalších nástrojů ani do nemovitostí potřebných k jejich umístění. Ve srovnání s běžnou formou, která může tvořit díl pouze v jedné rovině, stohovací formy konfigurované ve vertikální rovině na více než jednu rovinu tvoří díl, a mají tedy vyšší produktivitu.

Jak se provádí stohované tvarování?

Zde je krok za krokem popsáno, jak probíhá proces stohovaného tvarování:

1. Uzavření formy

Stohovací forma má řadu dutin, které jsou ve stojaté poloze uspořádáním dutin ve svislém pořadí. Forma se uzavírá při kmitání desky stroje, takže dutiny a jádra jednotlivých stupňů jsou vyrovnány současně.

2. Vstřikování materiálu

Po uzavření se roztavený plast vstřikuje do dutin formy jedním vtokem nebo horkým vtokem. Materiál vstupuje do každé dutiny v každé fázi vícestupňové formy. Uspořádání systémů horkých vtoků zaručuje, že materiál bude rovnoměrně rozložen ve všech stupních dutin.

3. Chlazení a tuhnutí

Jakmile se roztavený plast dostane do dutin, začne chladnout a tuhnout. Každá úroveň formy umožňuje, aby díl vychladl najednou. Doba cyklu se tak nemusí prodlužovat, protože chlazení může probíhat pro každou sadu dutin současně.

4. Otevření formy

Když je polymer dostatečně ochlazen, systém otevře formu. Forma je určena k odebírání jednotlivých úrovní zásobníku najednou. Některé funkce zaručují, že dutiny jsou otevřené, což usnadňuje snadné a hladké vyjímání dílů z formy.

5. Vyhazování

Vyhazovací systém formy pak ztuhlé díly z dutin vyhodí a forma bez dutin je připravena pro další cyklus. Rozdíl spočívá v tom, že každá úroveň formy vypouští své díly najednou, čímž je dosaženo vysokého obratu v jednom celém cyklu. Další nebo složitější díly lze snadno vyhazovat pomocí skládacích jader nebo speciálních vyhazovacích systémů.

6. Recyklace procesu

Po vysunutí se však forma opět uzavře a pokračuje v dalším kole operace, dokud není cyklus dokončen. Protože stohované formy obsahují více úrovní dutin, mohou výrobci vyrobit více dílů za cyklus. Mohou je tedy vyrábět efektivněji, aniž by vyžadovaly větší rozměry nebo tonáž.

Vhodný materiál pro vstřikování do stohové formy

Zejména pro vstřikování do stohové formy je důležitý správný materiál. Materiál by měl být tekutý, aby se dobře dostal do všech prostorů konstrukce. Mezi běžně používané materiály tedy patří např:

 

Materiál Pevnost v tahu Bod tání Smršťování formy Běžné aplikace Vlastnosti
Polypropylen (PP) 25-40 MPa 160-170°C 1.0-2.5% Obaly, automobilové díly, předměty pro domácnost Dobrá chemická odolnost, vhodné pro vysokorychlostní lisování
Akrylonitrilbutadienstyren (ABS) 40-60 MPa 200-260°C 0.4-0.8% Spotřební zboží, elektronika, automobilové díly Pevný, odolný proti nárazu, dobrá rozměrová stabilita
Polyethylen (PE) 10-30 MPa 110-130°C 1.5-3.5% Láhve, kontejnery, obalové fólie Nízká hustota, flexibilita, ideální pro lehké aplikace
Nylon (PA) 60-80 MPa 220-260°C 0.5-1.5% Automobilové díly, průmyslové komponenty Při vysoké pevnosti a houževnatosti je absorpce vlhkosti faktorem.
Polykarbonát (PC) 55-75 MPa 260-270°C 0.5-0.7% Optické disky, elektronika, automobilové čočky Vynikající průhlednost, odolnost proti nárazu, drahé
Polyethylentereftalát (PET) 50-80 MPa 250-260°C 1.2-2.5% Lahve, obaly, průmyslové komponenty Vysoká pevnost, průhlednost, vhodné pro recyklovatelné aplikace
Polystyren (PS) 30-50 MPa 210-250°C 0.4-0.8% Jednorázové nádoby, izolace, obaly Levné, pevné, ale křehké

Typy stohovacích forem

Zde jsou uvedeny některé běžné typy stohovacích forem, které můžeme použít v různých aplikacích;

1. Dvouúrovňová komínová forma

Má dvě úrovně dutin, které produkují dvojnásobný počet jednoúrovňových forem. Pomáhají tak vyhovět potřebě zvýšení výroby bez dalších strojů. Je cenově výhodná pro střední rozsah výrobních množství a účinně řídí využití strojů.

2. Tříúrovňová komínová forma

Má tři úrovně dutin, což zvyšuje výkon třikrát a je efektivní pro použití v odvětvích, kde je důležitá produktivita. Kromě toho minimalizuje dobu nečinnosti a optimalizuje průchodnost konečného produktu, aniž by se zvětšila efektivní plocha stroje.

3. Čtyřúrovňová komínová forma

Tato forma je vytvořena pro díly s extrémně vysokou poptávkou a je vybavena čtyřmi dutinami, které čtyřikrát znásobí výrobu za cyklus. Je ideální pro použití tam, kde se vyrábí velké množství zboží s potřebou dosáhnout velmi úzkých tolerancí.

4. Rotační komínová forma

Samozřejmostí je konfigurace více sad desek, které umožňují lisování a chlazení v různých úrovních, aby se zvýšila rychlost výroby a zkrátila doba cyklu. Tento systém je ve své funkci efektivnější, protože provádí několik úkolů v jednom cyklu.

5. Forma na stohování indexových desek

V průběhu cyklu se každá úroveň posune do nové polohy, která umožňuje vícestupňové operace v jedné formě. To je užitečné pro výrobu smluvních dílů, které mohou potřebovat různé operace v různých cyklech.

6. Skládací forma na jádro

Je ideální pro vyhazování předmětů se složitými kompaktními úseky, jako jsou nitě nebo podřezání. Výborně se osvědčuje při výrobě složitých plastových dílů, které lze obtížně vyjmout, aniž by došlo k ovlivnění dílu. Jádra tak snižují pravděpodobnost slepení vrstev nebo zatažení jádra do vrstvy nad ním během vyhazování.

7. Hybridní komínová forma

Stohové formy jsou speciální formy, které se skládají ze dvou nebo více forem, někdy známé jako tandemové nebo rotační formy a hybridní stohové formy s jinými formovacími technikami. Tato konstrukce umožňuje vyrábět díly, protože formovací procesy probíhají v jedné formě. Vzniká tak multifunkční systém, který dokáže v jednom cyklu vytvarovat složité součásti s různými vlastnostmi.

Srovnání stohovacích forem a tandemových forem

Zde je stručná tabulka pro srovnání stohovacích forem s tandemovými formami;

 

Funkce Stohovací formy Tandemové formy
Struktura formy Více úrovní vertikálně uspořádaných dutin. Dvě formy pracující v tandemu vedle sebe.
Operace Všechny úrovně dutin se plní a vyhazují současně. Formy se střídají v provozu, jedna se plní, zatímco druhá chladne.
Doba cyklu ~20-30% kratší doba cyklu ve srovnání s jednotlivými formami. ~10-20% delší kvůli střídavým operacím s formou.
Výstup produkce Vysoký výkon (2x, 3x, 4x v závislosti na úrovni plísně). Mírné zvýšení výkonu (1,5x až 2x ve srovnání s jednou formou).
Složitost části Nejlepší pro jednoduché až středně složité díly. Vhodné pro složitější díly nebo vícestupňové operace.
Použití materiálu Jednotný běžecký systém sdílený ve všech úrovních dutin. Pro každou formu mohou být zapotřebí samostatné vtokové systémy.
Energetická účinnost Efektivnější (~10-15% úspory energie díky souběžným operacím). O něco méně efektivní kvůli střídavým operacím.
Ideální případ použití Velkosériová výroba identických dílů. Výroba složitých dílů vyžaduje různé fáze lisování.

Výběr správného rozdělovacího systému pro stohovací formy

Zde je několik způsobů, jak si můžete vybrat správný systém pro stohovací formy;

  1. Více dutin: Umožňuje vyrábět podobné položky a snížit tak počet jednotek náklady na vstřikování plastů a zvýšit výnosy.
  2. Kompaktní design: Přidělení dutin ve svislých sloupcích snižuje podlahovou plochu, zejména v objektech s omezeným prostorem.
  3. Zvýšená účinnost chlazení: Konvenční a spřažené chladicí struktury s protiproudem zajišťují účinné chlazení ve všech dutinách. Kromě toho se zkracuje doba cyklu a zlepšuje kvalita dílů.
  4. Zjednodušený mechanismus vysouvání: Pokročilé metody vyhazování pomáhají odlomit díly, aniž by došlo k jejich poškození.
  5. Technologie Hot-Runner: Snižuje odpad polystyrenového materiálu a zaručuje rovnoměrné plnění, protože plast se před vstupem do dutin udržuje v roztaveném stavu.

Výběr rozdělovacího systému pro stohovací formy

  1. Kompatibilita materiálů: Zkontrolujte, zda konstrukce a funkčnost rozvodného systému vyhovuje průtokovým charakteristikám a tepelným vlastnostem těchto specifických materiálů použitých při výrobě desky s plošnými spoji.
  2. Distribuce toku: Zvolte dutinu s konstrukcí, která umožní rovnoměrné rozložení materiálu do všech úrovní, aby se zabránilo ztrátě tlaku.
  3. Regulace teploty: Zvolte systém, který řídí teplotu, aby ovlivnil viskozitu dílu nebo kvalitu materiálu.
  4. Snadná údržba: Zvolte konstrukci, která je demontovatelná, protože výrobky vyžadují pravidelnou údržbu a čištění.
  5. Škálovatelnost: Výzkum systému rozdělovačů, který by bylo možné rychle měnit nebo doplňovat podle budoucí výroby.

Použití stohovacích forem

Stohové formy se běžně používají v odvětvích vyžadujících velkoobjemovou výrobu, jako jsou např.:

  1. Konstrukce a interiéry vozidel nebo součásti a skříně automobilů.
  2. Spotřební výrobky (obaly, uzávěry)
  3. Ostatní (injekční stříkačky, uzávěry)
  4. Elektronika (kryt, připojení)

Výhody stohovacích forem

  1. Zvýšení výrobní kapacity o tisíce procent
  2. Efektivní využití materiálu
  3. Snížení nákladů na pracovní sílu
  4. To obvykle vede k minimalizaci požadavků na podlahovou plochu různých zařízení.
  5. Vysoká návratnost investic

Nevýhody stohovacích forem

  1. Vyšší počáteční náklady
  2. Komplikovaná konstrukce formy a nutnost častých oprav
  3. Ty vyžadují vyšší metodu, která je přesnější a řízená pokročilejšími stroji.
  4. Možný případ špatné kvality dílu, pokud není vhodně vyvážen.

Mylné představy o stohovém lisování.

Ideální případy použití stohovacích forem

Stohové formy jsou ideální v podmínkách, které vyžadují častou výměnu vyhřívané formy, kde je zatížení relativně velké v poměru k velikosti formy, a v aplikacích, kde je třeba formu pravidelně vyměňovat za vychlazenou formu.

Stohové formy se nejlépe hodí v situacích, kdy je zapotřebí velké množství jednoho dílu, zejména ve výrobních sériích. Jsou důležité zejména v průmyslových odvětvích, která vyžadují velkou přesnost, jako je obalový průmysl, zejména výroba spotřebitelských obalů, a průmysl zdravotnických prostředků.

Závěr

Závěrem lze říci, že stohování je jednou z nejefektivnějších výrobních technik, která může výrazně zvýšit rychlost výroby mnoha výrobků ve výrobní lince, zejména v průmyslu s vysokou výrobou. Přitom stohovací formy mohou zvýšit hustotu dutin bez zvětšení velikosti strojního zařízení a pomoci tak realizovat vysokou hodnotu výroby při nižších jednotkových nákladech na vstřikování. Poznejte tedy typy, materiály a konstrukční hlediska. Můžete tak maximalizovat výhody stohového vstřikování.

Často kladené otázky

Co je vstřikování do stohové formy?

Jedná se o metodu, která využívá několik dutin k výrobě několika lisování dílů najednou v jednom cyklu.

Jaké materiály lze použít ve stohovacích formách?

Mezi dostupné leštěné materiály patří PP, ABS a nylon.

Jaký je rozdíl mezi stohovacími a tandemovými formami?

Zatímco stohovací formy vytvářejí díly, které jsou si navzájem podobné, současně, druhý typ forem, tandemové formy, vytvářejí díly v různých fázích.

V jakých odvětvích je stohování užitečné?

Téměř všechny typy výrobců, jako jsou mimo jiné výrobci automobilů, obalů, zdravotnických prostředků a elektroniky.

Jak technologie horkých vtoků zlepšuje tvarování stohů?

Snižuje plýtvání materiálem a správné vyplnění dutin stěn.

Jsou stohovací formy drahé?

Jejich cena je zpočátku vyšší než u jiných strojů, ale efektivita výroby je mnohem vyšší.

Ukončení mobilní verze