Kalup za uzgoj stoke
Izbor materijala za izradu alata koji oblikuje kvalitetu dijelova
Polazna točka za svaki rotirani dio je sam kalup. Materijal za izradu alata određuje koliko brzo se prenosi toplina, koliko su uske moguće tolerancije i koliko ciklusa alat može raditi prije nego što nastupi dimenzionalni pomak. Dva pristupa dominiraju industrijom: alat za rotacijski kalup strojno izrađen od čvrste aluminijske gredice i izrađene čelične ljuske izrađene od metalnog lima.
Praktična napomena: Ukrasni vrtni komad kao što je a rockery fence rotacijski kalup je dobar primjer geometrije koja ima koristi od alata obrađenog CNC-om, budući da teksturirane površine poput kamena i dosljedno podudaranje panela s panelom ovise o ponovljivim dimenzijama šupljine.
Aluminij nudi toplinsku vodljivost otprilike tri do pet puta veću od mekog čelika usporedive debljine, što skraćuje segmente grijanja i hlađenja u ciklusu pećnice i smanjuje mogućnost lokalnog pregrijavanja koje dovodi do pečenja ili unutarnjeg stvaranja mjehurića. Fabrički čelik ostaje uobičajen za vrlo velike spremnike i jednostavne geometrije gdje bi troškovi strojne obrade bili nesrazmjerni složenosti dijelova.
| Atribut | CNC strojno obrađeni aluminijski kalupi | Alati izrađeni od čelika |
|---|---|---|
| Tipična tolerancija na zid | Plus ili minus 0,4 do 0,6 mm | Plus ili minus 1,0 do 1,5 mm |
| Mogućnost detalja na površini | Visoka, uključujući finu teksturu | Umjereno, ograničeno zavarenim šavovima |
| Vrijeme isporuke za složene oblike | Kraće nakon postavljanja CNC programa | Dulje zbog ručne izrade |
| Najbolje odgovara | Mali do srednje veličine, detaljni dijelovi | Veliki spremnici, jednostavne siluete |
Što određuje moguće tolerancije rotacijskog kalupljenja
Tolerancije rotacijskog kalupljenja nikada nisu samo jedan fiksni broj; skaliraju se s veličinom dijela, ciljnom debljinom stijenke i kvalitetom izrade kalupa. Općenito, tolerancija dimenzija se povećava kako se povećava udaljenost od referentne referentne točke, jer se protok praha i varijacije skupljanja nakupljaju na većim rasponima.
- Linearne dimenzije ispod 300 mm obično imaju plus ili minus 0,5 posto nazivne dimenzije
- Dimenzije između 300 mm i 1000 mm obično imaju plus ili minus 0,8 do 1,0 posto
- Dimenzije iznad 1000 mm često zahtijevaju plus ili minus 1,2 posto ili sekundarnu provjeru na temelju učvršćenja
Točnost šupljine Stopa skupljanja smole Ujednačenost temperature pećnice Ravnoteža protoka zraka za hlađenje
Budući da se polietilenske smole skupljaju dok kristaliziraju tijekom hlađenja, šupljina kalupa je namjerno strojno veća u odnosu na gotovi dio. Dopuštenja skupljanja obično padaju između 1,5 posto i 3,5 posto, ovisno o stupnju smole i debljini stjenke, a ta brojka mora biti zaključana prije rezanja alata, budući da se nakon toga ne može ispraviti bez ponovne strojne obrade.
Nazivna debljina stjenke i polumjeri kutova: odakle nastaje većina nedostataka
Nazivna debljina stjenke ciljna je debljina određena za većinu površine dijela i to je jedina varijabla koja je najodgovornija za vrijeme ciklusa, čvrstoću i otpornost na savijanje. Tanke sekcije hlade se brže od debelih, tako da će bilo koje geometrijsko miješanje obje doživjeti različito skupljanje osim ako se pažljivo upravlja radijusima uglova.
Široko korišteno pravilo projektiranja postavlja minimalni radijus unutarnjeg kuta jednak nominalnoj debljini stijenke, a vanjski radijus još malo veći. Radijusi manji od ovog uzrokuju neravnomjerno nakupljanje praha tijekom rotacije, ostavljajući tanku traku na kutu koja postaje prva točka pucanja pod opterećenjem ili toplinskim ciklusom.
| Nazivna debljina stijenke | Preporučeni minimalni unutarnji radijus | Preporučeni minimalni vanjski radijus |
|---|---|---|
| 3,0 mm | 3,0 mm | 4,5 mm |
| 4,5 mm | 4,5 mm | 6,0 mm |
| 6,0 mm | 6,0 mm | 8,0 mm |
Optimizacija nacrtnih kutova za pouzdano otpuštanje dijelova
Kut provlačenja je konus koji se primjenjuje na okomite stijenke kalupa koji omogućuje da se ohlađeni dio oslobodi bez struganja, kidanja ili deformiranja. Budući da dijelovi rotacijski lijevani nemaju pritisak ubrizgavanja koji gura plastiku u šupljinu, zahtjevi za provlačenjem razlikuju se od onih za brizganje i uglavnom se pokreću teksturom površine i dubinom dijela.
- Glatke šuplje stijenke općenito trebaju minimalni propuh od oko 1 stupnja
- Završne obrade lagane teksture obično zahtijevaju 2 do 3 stupnja
- Za teške teksture, kao što su efekti kamena ili drva, često je potrebno 5 stupnjeva ili više
- Duboka rebra ili odstupanja imaju koristi od dodatnog propuha izvan okolnog zida kako bi se izbjegli tragovi povlačenja
Nedovoljan propuh jedan je od najčešćih uzroka iskrivljenih ploča prijavljenih nakon vađenja iz kalupa, jer prisiljavanje dijela bez premalog suženja dovodi do asimetričnog naprezanja prije nego što se materijal potpuno dimenzionalno stabilizirao.
Za alat s teksturom, gaz treba mjeriti od baze uzorka teksture, a ne od nominalne površine zida, budući da duboka tekstura učinkovito smanjuje upotrebljivo sužavanje za nekoliko desetinki stupnja po strani.
Rješavanje uobičajenih nedostataka rotacijskog kalupljenja
Većina defekata rotacijskog kalupljenja dolazi do jedne od tri varijable: raspodjele topline, ponašanja praha ili stanja kalupa. Tok u nastavku prikazuje praktičan dijagnostički slijed za dva najčešće prijavljena problema.
| kvar | Vjerojatni uzrok | Korektivna radnja |
|---|---|---|
| Rupice | Zarobljen zrak ili vlaga u prahu | Osušite smolu prije uporabe, provjerite funkciju ventilacije |
| Iskrivljenost | Nejednaka debljina stijenke ili brzina hlađenja | Uravnotežite protok zraka, dodajte rebra na prijelazima |
| Premošćivanje na uglovima | Radijus je pretijesan za debljinu stijenke | Povećajte polumjer kuta po tablici dizajna |
| Rupičasta površina | Onečišćeno ispuštanje plijesni ili prašina | Očistite šupljinu, sredstvo za odvajanje filtra |
Prakse održavanja alata koje zadržavaju toleranciju tijekom vremena
Čak će i dobro obrađeni kalup izaći iz tolerancije ako se zanemari održavanje. Ponovljeni toplinski ciklusi olabavljuju pričvršćivače, troše brtve razdjelne linije i mogu postupno iskriviti tanke aluminijske ljuske ako je potporni okvir neadekvatan.
- Provjerite prianjanje linije razdvajanja nakon svakih 200 do 300 ciklusa radi ranog stvaranja zazora
- Ponovno zategnite okvir i spojne spojne elemente prema fiksnom rasporedu umjesto da čekate vidljivo curenje
- Pratite čistoću ventilacijske cijevi jer su začepljeni ventilacijski otvori ponovljeni uzrok ponovnog pojavljivanja rupica
- Zabilježite očitanja temperature šupljine na više točaka kako biste uhvatili neravnomjerno zagrijavanje prije nego što utječe na dijelove
Promatranje na terenu: Kalupi koji primaju redovitu inspekciju rastavnih linija obično imaju dvostruko dulje opsege tolerancije između ciklusa obnove u usporedbi s kalupima koji se pregledavaju tek nakon što se pojavi nedostatak.
Često postavljana pitanja
P1: Kako materijal kalupa utječe na tolerancije rotacijskog kalupljenja?
Aluminijski alat općenito podržava strože tolerancije jer se zagrijava i hladi ravnomjernije od proizvedenog čelika, smanjujući lokalizirane razlike u širenju koje uzrokuju pomicanje dimenzija.
P2: Koja je nazivna debljina stijenke tipična za vanjske dijelove panela?
Mnogi dijelovi vanjskih ploča i kućišta koriste nominalni zid između 4 mm i 6 mm, čime se uravnotežuje otpornost na udar s razumnim vremenom ciklusa i troškovima materijala.
P3: Zašto su kutni polumjeri važniji u rotacijskom kalupljenju nego u drugim procesima?
Budući da se rotomolding oslanja na gravitaciju i rotaciju, a ne na pritisak ubrizgavanja za raspodjelu praha, oštri kutovi su prirodno nedovoljno ispunjeni, što velikodušni radijus čini bitnim za ravnomjerno nakupljanje stijenke.
P4: Koji je razuman kut gaza za površinu s blagom teksturom?
Raspon od 2 do 3 stupnja uobičajen je za laganu teksturu, iako se dublje teksture trebaju mjeriti od baze teksture i možda će trebati dodatni propuh.
P5: Mogu li se nedostaci rotacijskog kalupljenja kao što su rupice u potpunosti ukloniti?
Mogu se uvelike smanjiti sušenjem smole, održavanjem ventilacijskih otvora i stabilnim temperaturama u pećnici, iako se izolirane rupice još uvijek mogu pojaviti kod bilo kojeg procesa temeljenog na prahu.
