Много-формы для формования, также известные как формы с несколькими-отверстиями, — это формы с несколькими полостями для формования на одном основании, позволяющие одновременно прессовать или литье под давлением несколько изделий. Суть их конструкции заключается в максимизации эффективности производства и снижении удельных затрат при обеспечении качества продукции за счет рационального расположения полостей, конструкции направляющих и литниковой системы.
Количество полостей обычно определяется размером производственной партии и моделью используемой литьевой машины или экструдера. Обычное обозначение — «один-из-из-четырех», что означает форму с четырьмя-гнездами. Компоновки полостей в основном делятся на сбалансированные и несбалансированные. Сбалансированная компоновка обеспечивает равномерную подачу материала в каждую полость, обеспечивая однородность пластиковых деталей, но при этом направляющие становятся длиннее. Несбалансированные компоновки имеют компактное расположение полостей, что экономит пространство формы, но может привести к различиям в заполнении полостей, что потенциально может привести к неравномерному размеру или качеству детали. При проектировании многополой пресс-формы для экструзии алюминия размещение полостей должно учитывать прочность стали, избегая чрезмерно большого или малого расстояния между полостями. Обычно предпочтительнее симметричное расположение, рекомендуется горизонтальное размещение. Если необходима вертикальная планировка, рекомендуется размещение в шахматном порядке.
Система направляющих имеет решающее значение для достижения сбалансированного заполнения много-форм. При литье под давлением с несколькими-полостями часто используется конструкция желоба в форме буквы "H"- для достижения сбалансированного потока и заполнения расплавленной смолой. Однако важно отметить потенциальные проблемы, связанные с выделением тепла при сдвиге потока и неравномерным распределением температуры расплава, связанными с бегуном в форме буквы «H»-. В таких процессах, как литьевая вулканизация резины, широко используется конструкция холодных каналов из-за ее свойств,-сберегающих материал и- улучшающих качество. Его конструкция требует проверки возможности заполнения нескольких-полостей с использованием моделей жидкости (например, моделей псевдопластической жидкости). Для многоместных-форм для экструзии алюминия конструкция коллектора разделена на две формы: индивидуальный коллектор подачи и комплексный коллектор подачи. Коллекторы и сварочные камеры обычно обрабатываются на центрах с ЧПУ для обеспечения точности.
Калитка должна располагаться там, где ее легче всего снять с детали и где она не должна максимально влиять на внешний вид. Его положение должно обеспечивать максимально возможное одинаковое расстояние от всех частей полости (обеспечивая одинаковую длину потока) для облегчения сбалансированного наполнения. При проектировании также следует учитывать возможность облегчения выхода газа из полости и предотвращения прямого воздействия расплавленного пластика на слабые сердечники, вставки или ползуны, чтобы предотвратить деформацию детали.
Количество и расположение линий разъема нужно определять исходя из конкретного строения пластиковой детали. Для пластиковых деталей сложной структуры, с высокими требованиями к внешнему виду или высокой точности сборки может быть принята конструкция поверхности с несколькими-полостями и несколькими-разделами. Например, для некоторых сложных деталей могут потребоваться три или более разделяющих поверхностей.
Материал формы должен обладать хорошими свойствами. Для экструзионного прессования алюминия с несколькими-отверстиями требуется сталь с хорошей прочностью, а твердость при термообработке обычно поддерживается на уровне 48-50 HRC. Требования к обработке критически важных деталей, таких как полости, чрезвычайно высоки, и обычно используется медленная резка проволокой для обеспечения перпендикулярности, параллельности и чистоты поверхности рабочей зоны [14-15]. Для сверх-прецизионных много-форм с множеством отверстий (таких как упаковочные формы BGA) обработка микро-отверстий может быть достигнута с использованием технологии сверхтонкой электродной проволоки (например, проволоки диаметром 0,02 мм) в сочетании с высокоточной системой позиционирования.
Контроль температуры имеет решающее значение для обеспечения стабильного производства форм с несколькими-отверстиями. Если взять в качестве примера пресс-формы для экструзии алюминия с несколькими-отверстиями, температура формы обычно контролируется в пределах 430-480 градусов, температура цилиндра слитка контролируется в пределах 410-440 градусов, а температура на выходе должна строго контролироваться в пределах 520-580 градусов. Алюминиевые стержни обычно нагреваются ступенчатым методом охлаждения от высокой до низкой температуры. Время нагрева матрицы обычно следует контролировать в пределах 6 часов, чтобы обеспечить равномерное проникновение тепла. При экструзии время от извлечения матрицы из печи до начала экструзии не должно превышать 3 минут, а скорость экструзии обычно контролируют на уровне 30-40 м/мин. Во время производства закалка (охлаждение воздухом или водой) должна выполняться строго в соответствии с технологическими требованиями, и следует избегать необъяснимых остановок.
