Stack Molding: Tot ce trebuie să știți

Modelare în stivă reprezintă o adevărată revoluție în cadrul industriei de turnare prin injecție, deoarece sporește viteza de producție. În stivă de matrițe, cel puțin două sau mai multe cavități compactate înseamnă că diferite piese sunt turnate într-o singură etapă pentru a crește eficiența. Dar, deocamdată, ce este turnarea în stivă și cum funcționează, în special, în comparație cu omologii săi? În acest articol, vom defini turnarea în stivă, vom oferi o scurtă prezentare generală a beneficiilor sale, precum și a modului în care aceasta remodelează rapid producția de volum mare. Pe lângă aceasta, vom afla mai multe despre procesul de turnare prin injecție a matrițelor stivuite, inclusiv materialele, orientările de proiectare și tot ceea ce se află între acestea.

Ce este Stack Injection Mold?

O matriță de injecție suprapusă are mai multe linii de separare sau "niveluri" de cavități, produse prin suprapunerea mai multor cavități ale matriței. Fiecare nivel al matriței conține un alt set de cavități care crește simultan producția totală a mașinilor. Nu se investește în unelte suplimentare sau în imobilele necesare pentru a le găzdui. În comparație cu matrița obișnuită care poate forma o piesă doar într-un singur plan, matrițele stivuite configurate în plan vertical la mai mult de un plan realizarea piesei, având astfel o productivitate mai mare.

Cum se realizează turnarea stivuită?

Iată o prezentare pas cu pas a modului în care se realizează procesul de turnare suprapusă:

1. Închiderea mucegaiului

Matrița stivă are o serie de cavități, iar acestea se află într-o poziție în picioare prin aranjarea cavităților în ordine verticală. Matrița se închide în timp ce platanul mașinii oscilează, astfel încât cavitatea și miezul fiecărei etape sunt aliniate în același timp.

2. Injectarea materialului

După ce este închis, plasticul topit este injectat în cavitățile matriței printr-un singur canal de scurgere sau canal fierbinte. Materialul intră în fiecare cavitate la fiecare etapă a matriței cu mai multe niveluri. Dispunerea sistemelor de canale fierbinți garantează că materialul va fi distribuit uniform pe toate nivelurile cavităților.

3. Răcirea și solidificarea

Odată ce plasticul topit a intrat în cavități, acesta începe să se răcească și să se solidifice. Fiecare nivel al matriței permite piesei să se răcească în același timp. Astfel, durata ciclului nu trebuie prelungită, deoarece răcirea se poate face simultan pentru fiecare set de cavități.

4. Deschiderea matriței

Când polimerul este suficient de răcit, un sistem deschide matrița. Matrița este destinată îndepărtării fiecărui nivel al stivei în parte. Unele caracteristici garantează că cavitățile sunt deschise pentru a facilita îndepărtarea ușoară și lină a pieselor din matriță.

5. Ejecție

Sistemul de ejecție al matriței aruncă apoi piesele solidificate din cavități, lăsând o matriță fără cavități, gata pentru următorul ciclu. Diferența constă în faptul că fiecare nivel al matriței își lansează piesele toate odată, obținându-se astfel o cifră de afaceri ridicată într-un ciclu complet. Piesele suplimentare sau mai complexe pot fi ejectate cu ușurință folosind miezuri pliabile sau sisteme speciale de ejectare.

6. Reciclarea procesului

Dar, odată ejectată, matrița se închide din nou și continuă o nouă rundă de funcționare până la finalizarea ciclului. Deoarece matrițele suprapuse includ mai multe niveluri de cavități, producătorii pot realiza mai multe piese pe ciclu. Astfel, aceștia le pot face mai eficiente fără a apela la dimensiuni sau tonaje mai mari.

Material adecvat pentru turnarea prin injecție a mucegaiului de stivă

În special, materialul potrivit este important pentru turnarea prin injecție a matrițelor stivuite. Materialul trebuie să fie fluid pentru a se asigura că intră bine în toate spațiile unei structuri. Astfel, materialele comune utilizate includ:

Tipuri de matrițe pentru stivă

Iată câteva tipuri comune de matrițe pentru stive pe care le putem utiliza în diferite aplicații;

1. Mucegai de stivă cu două niveluri

Acesta are două niveluri de cavități care produc un număr dublu de matrițe cu un singur nivel. Astfel, acestea ajută la satisfacerea nevoii de creștere a producției fără utilaje suplimentare. Este rentabil pentru gama medie de cantități de producție și controlează eficient utilizarea utilajelor.

2. Mucegai de stivă cu trei niveluri

Acesta are trei niveluri de cavități, ceea ce crește producția de trei ori și este eficient pentru utilizarea în industriile în care productivitatea este foarte importantă. Pe lângă aceasta, minimizează timpul de inactivitate și optimizează randamentul produsului final fără a mări suprafața efectivă a mașinii.

3. Mucegai de stivă cu patru niveluri

Această matriță este creată pentru piese cu o cerere extrem de mare; și are patru cavități care multiplică producția de patru ori pe ciclu. Este ideală pentru utilizarea în cazul în care sunt produse cantități mari de bunuri și este necesar să se obțină toleranțe foarte strânse.

4. Matriță cu stivă rotativă

Desigur, mai multe seturi de platane sunt configurate pentru a efectua turnarea și răcirea în diferite niveluri pentru a crește ratele de producție și a scurta durata ciclului. Acest sistem este mai eficient în funcția sa, deoarece îndeplinește mai multe sarcini într-un singur ciclu.

5. Placa de indexare Mold pentru stivă

Pe parcursul ciclului, fiecare nivel se deplasează într-o poziție nouă care permite operațiuni în mai multe etape într-o singură matriță. Este util pentru fabricarea pieselor contractuale care pot necesita operații diferite la diferite cicluri.

6. Mucegai pentru stivă de miez pliabil

Este ideal pentru expulzarea obiectelor cu secțiuni complicate și compacte, cum ar fi firele sau decupajele. Funcționează perfect pentru producerea de piese complexe din plastic care pot fi greu de demodelat fără a provoca un efect asupra piesei. Astfel, miezurile reduc șansele ca straturile să se lipească între ele sau ca miezul să se târască în stratul de deasupra în timpul ejecției.

7. Model hibrid de stivă

Matrițele stivă sunt matrițe speciale care constau din două sau mai multe matrițe, uneori cunoscute sub denumirea de matrițe tandem sau rotative și matrițe stivă hibride cu alte tehnici de turnare. Acest design face posibilă producerea de piese, deoarece procesele de turnare sunt realizate într-o singură matriță. Astfel, se obține un sistem multifuncțional, care poate modela componente complexe cu caracteristici diverse într-un singur ciclu.

Comparație între matrițele tip stivă și matrițele tip tandem

Iată un scurt tabel pentru a compara matrițele de stivă cu matrițele tandem;

Selectarea sistemului de colectori potrivit pentru matrițele de stivă

Iată câteva modalități prin care puteți opta pentru a selecta sistemul potrivit pentru matrițele de stivă;

1. Cavități multiple: Permite fabricarea de articole similare pentru a reduce unitatea costul turnării prin injecție și creșterea randamentului.
2. Design compact: Alocarea cavităților în coloane verticale reduce spațiul de podea, în special într-o instalație cu spațiu limitat.
3. Eficiență sporită a răcirii: Structurile de răcire convenționale și cuplate cu contracurent asigură o răcire eficientă în toate cavitățile. Pe lângă aceasta, are un timp de ciclu redus și o calitate mai bună a pieselor.
4. Mecanism de ejecție simplificat: Metodele avansate de ejecție ajută la smulgerea pieselor fără a le afecta.
5. Tehnologie Hot-Runner: Reduce risipa de material Styrofoam și garantează o umplere egală, deoarece plasticul este păstrat în stare topită înainte de a intra în cavități.

Selectarea sistemului de colectori pentru matrițe suprapuse

1. Compatibilitatea materialelor: Verificați dacă structura și funcționalitatea sistemului colector îndeplinesc caracteristicile de curgere și proprietățile termice ale materialelor specifice utilizate în fabricarea plăcii de circuite.
2. Distribuția debitului: Alegeți o cavitate cu un design care să permită distribuirea uniformă a materialului la toate nivelurile pentru a preveni pierderea de presiune
3. Controlul temperaturii: Selectați sistemul care controlează temperatura pentru a afecta vâscozitatea piesei sau calitatea materialului.
4. Ușurința întreținerii: Selectați un design care se dezasamblează, deoarece produsele necesită întreținere și curățare periodică.
5. Scalabilitate: Căutarea unui sistem de colector care să poată fi schimbat sau adăugat rapid pentru a corespunde producției viitoare.

Aplicații ale matrițelor cu stivă

Matrițele de stivă sunt utilizate în mod obișnuit în industriile care necesită o producție de volum mare, cum ar fi:

1. Structuri și interioare de vehicule sau componente și carcase de automobile.
2. Produse de consum (ambalaje, capace)
3. Altele (seringi, capace)
4. Electronică (carcasă, conexiune)

Avantajele matrițelor cu stivă

1. Creșterea capacității de producție cu mii de procente
2. Utilizarea eficientă a materialelor
3. Reducerea costurilor cu forța de muncă
4. Acest lucru duce, de obicei, la reducerea la minimum a cerințelor de spațiu la sol ale diferitelor instalații.
5. Randament ridicat al investițiilor

Dezavantaje ale matrițelor cu stivă

1. Costuri inițiale mai mari
2. Design complicat al matriței și necesitatea de reparații frecvente
3. Acestea necesită o metodă superioară care este mai precisă și controlată de utilaje mai avansate.
4. Este posibil să se obțină o calitate greșită a pieselor dacă nu sunt echilibrate corespunzător

Concepții greșite cu privire la modularea stivelor.

• Mitul: Stack moulds sunt prea scumpe pentru întreprinderile mici. Adevăr: Aceasta este întotdeauna o afacere costisitoare în procedura inițială, dar ajută, de asemenea, la economisirea unei cantități mari de materiale consumabile și a timpului de producție pe termen lung.
• Mitul: Matrițele stivuite reprezintă dezavantajul calității pieselor. Realitate: O bună proiectare impune ca o anumită piesă să fie de aceeași calitate, indiferent de nivelul cavității.

Cazuri ideale de utilizare a matrițelor cu stivă

Stack molds sunt ideale în setările care necesită schimbări frecvente în mucegaiul încălzit, în cazul în care sarcina este relativ mare în raport cu dimensiunea mucegaiului și în aplicații în care mucegaiul trebuie să fie înlocuit periodic cu un mucegai răcit.

Matrițele stivuitoare sunt cele mai potrivite pentru situațiile în care sunt necesare cantități mari dintr-o singură piesă, în special în cazul producției în serie. Acestea sunt deosebit de importante în industriile care necesită o mare precizie, cum ar fi industria ambalajelor, în special fabricarea de produse de ambalare pentru consumatori și industria dispozitivelor medicale.

Concluzie

În concluzie, turnarea în stivă este una dintre cele mai eficiente tehnici de producție care poate îmbunătăți considerabil rata de producție a multor produse din linia de producție, în special în industria cu linii de producție ridicate. Cu toate acestea, matrițele stivuite pot crește densitatea cavităților fără a mări dimensiunea utilajului pentru a ajuta la realizarea valorii ridicate a producției la un cost unitar de turnare prin injecție mai mic. Așadar, cunoașteți tipurile, materialele și considerentele de proiectare. Astfel, puteți maximiza avantajele turnării în stivă.

Întrebări frecvente

Ce este turnarea prin injecție a matriței Stack?

Este o metodă care utilizează mai multe cavități pentru a produce mai multe turnare o dată pe ciclu.

Ce materiale pot fi utilizate în matrițele de stivă?

PP, ABS și nailon sunt câteva dintre materialele lustruite disponibile.

Care este diferența dintre matrițele tip stivă și matrițele tip tandem?

În timp ce matrițele tip stivă produc piese care sunt similare între ele în același timp, al doilea tip de matrițe, matrițele tandem, creează piese în etape diferite.

În ce sectoare sunt utile mulajele stivuite?

Aproape fiecare tip de producător, cum ar fi producătorii de automobile, ambalaje, produse medicale și electronice, printre altele.

Cum îmbunătățește tehnologia canalelor fierbinți turnarea în stivă?

Aceasta reduce risipa de material și finalizarea corespunzătoare a cavităților pereților.

Sunt scumpe matrițele de stivă?

Costul lor este inițial mai mare decât al altor mașini, dar eficiența producției este mult mai mare.