Z czego wykonana jest forma wtryskowa

Produkcja form wtryskowych
Projekt złożony, produkcja form wtryskowych EDM

Formy wtryskowe do tworzyw sztucznych wykonywane są najczęściej z hartowanej lub wstępnie utwardzanej stali, aluminium i/lub stopu berylowo-miedziowego. Formy stalowe są droższe, ale często są preferowane ze względu na ich wysoką trwałość. Forma ze stali hartowanej jest poddawana obróbce cieplnej po obróbce, co zapewnia bardzo dobrą odporność na zużycie i żywotność.

Wiele form stalowych zaprojektowano tak, aby w okresie ich użytkowania obsłużyły ponad milion części. W przypadku mniejszych objętości formy ze wstępnie hartowanej stali zapewniają mniejszą odporność na zużycie i tańsze opcje.

Z drugiej strony koszt form aluminiowych można znacznie obniżyć, ale generalnie nie nadają się one do produkcji masowej lub części o małych tolerancjach wymiarowych. Jednakże formy aluminiowe zaprojektowane i wyprodukowane przy użyciu maszyn sterowanych numerycznie (CNC) lub procesów obróbki elektroerozyjnej (EDM) umożliwiają ekonomiczną produkcję tysięcy części.

W obszarach formy, które wymagają szybkiego odprowadzania ciepła, czasami stosuje się wkładki ze stopu miedzi. Skraca to czas cyklu i poprawia jakość estetyczną części.

Jak wykonać formy wtryskowe?
Forma jest konstruowana dwoma głównymi metodami: obróbką standardową i obróbką elektroerozyjną (EDM).

Obróbka standardowa / CNC
Obrabiarki CNC występują w formie tradycyjnej, a standardowa obróbka wymaga ręcznego użycia tokarek, frezarek i wiertarek. Dzięki zaawansowanej technologii obróbka CNC stała się główną metodą wytwarzania bardziej złożonych i dokładnych form przy jednoczesnym zastosowaniu standardowych metod obróbki. Dzięki CNC komputer może służyć do sterowania ruchem i pracą frezarek, tokarek i innych maszyn skrawających.

W nowoczesnych systemach CNC procesy projektowania i produkcji form są wysoce zautomatyzowane. Użyj oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), aby zdefiniować wymiary mechaniczne formy, a następnie przekonwertuj je na instrukcje produkcyjne za pomocą oprogramowania do komputerowego wspomagania produkcji (CAM). Oprogramowanie „postprocesora” następnie tłumaczy te instrukcje na konkretne polecenia wymagane przez każdą maszynę używaną do tworzenia formy. Następnie załaduj wygenerowane polecenia do obrabiarki CNC.

Obróbka elektroerozyjna
Obróbka elektroerozyjna (EDM) jest szeroko stosowana w produkcji form. EDM to proces uzyskiwania pożądanego kształtu za pomocą elektrod wykonanych z grafitu lub miedzi. Następnie instaluje się go w maszynie EDM i umieszcza nad obrabianym przedmiotem zanurzonym w cieczy izolacyjnej.

Następnie opuść elektrodę na obrabiany przedmiot. Następnie za pomocą kontrolowanego źródła zasilania elektroda służy do zniszczenia i rozproszenia metalu w obszarze naprzeciw elektrody. Elektroda nigdy nie dotyka przedmiotu obrabianego. Pomiędzy elektrodą a przedmiotem obrabianym utrzymywana jest zawsze kilkutysięczna przerwa iskrowa. Proces ten jest wolniejszą metodą usuwania metalu z formy. Jednakże proces EDM może wytwarzać kształty, których nie można uzyskać w przypadku tradycyjnej obróbki CNC.

Kolejną zaletą procesu EDM jest to, że można w nim formować wstępnie utwardzane formy i nie wymaga dodatkowej obróbki cieplnej. Czasami, na przykład w formie grilla głośnika, powstałą w ten sposób precyzyjną obróbkę EDM można zastosować jako wykończenie końcowej części bez polerowania wnęki.