Principes van elke eenheid metalen spuitgietmatrijs
Principes van elke vormeenheid
Figuur 5.3 toont een schematisch diagram van de basisstructuur van een metalen spuitgietgereedschap. Het bestaat uit een set stalen platen met aan elk uiteinde een klemplaat. De voorste malplaat is bevestigd aan de zijde die naar de injectie-eenheid is gericht, ook wel de vaste plaat genoemd. Het vormgereedschap heeft een centraal gat omgeven door een positioneringsring. Wanneer de grondstof via de aanspuitbus in de mal wordt geïnjecteerd, is het mondstuk van de injectie-eenheid direct naar het centrale gat gericht. Achter de voorste matrijsplaat bevatten twee spouwplaten één of meerdere caviteiten. De voorste holteplaat is bevestigd aan de voorste vormplaat en de achterste holteplaat is verbonden met de achterste vormplaat. Het vaste uiteinde van de mal wordt gewoonlijk de A--zijde genoemd, en het beweegbare uiteinde wordt de B--zijde genoemd.
De temperatuur van de vormholte wordt geregeld door een olietemperatuurregelaar of een watertemperatuurregelaar, en de olie of het water kan door de koelkanalen in de holteplaten circuleren. Het ontwerp van de koelkanalen en de optimale temperatuur van de matrijs zijn grotendeels afhankelijk van het type grondstof en vereisen enige technische ervaring, waardoor het moeilijk is om algemene richtlijnen te geven. De matrijstemperatuur mag niet te laag zijn, anders zal de snelle afkoeling van de grondstof leiden tot onvolledige vulling; noch mag de matrijstemperatuur te hoog zijn, anders zal de koeltijd van de grondstof toenemen. Het Duitse bedrijf BASF Catamold gebruikt gewoonlijk olie om de matrijs te verwarmen, omdat de grondstoffen van het bedrijf zeer hoge temperaturen vereisen, terwijl water doorgaans wordt gebruikt om de matrijs te verwarmen voor was/polymeer- en water-oplosbare grondstofsystemen.
De holle platen worden tijdens het spuitgietproces gesloten en het onderdeel wordt uitgeworpen wanneer de holle platen na het stollen uiteenvallen. Het ontwerp van de vormholte moet ervoor zorgen dat de hechting van het onderdeel aan de achterste spouwplaat groter is dan de hechting aan de voorste spouwplaat, zodat wanneer de spouwplaten scheiden, het onderdeel aan de achterste spouwplaat blijft kleven en kan worden uitgeworpen door uitwerppennen; anders valt het onderdeel niet uit de mal. Sommige mallen hebben veer-belaste uitwerppennen aan de A--zijde om ervoor te zorgen dat het onderdeel aan de B--zijde blijft wanneer de mal opengaat.
Wanneer de voorste holle plaat aan de voorste malplaat wordt bevestigd, wordt de achterste holle plaat op zijn plaats gehouden door een steunplaat, die via een afstandsblok met de achterste malplaat is verbonden. Wanneer de matrijs gesloten is, wordt de nauwkeurige positionering van de twee caviteitsplaten verzekerd door geleidepennen op de 4 hoeken van de matrijs. De gaten in het afstandsblok laten ruimte over voor bewegende onderdelen zoals uitwerppennen en trekbouten, waarvan de uiteinden zijn verbonden met de uitwerpplaat. De uitwerpplaat kan bewegen in het beperkte gebied tussen de uitwerpplaathouder en de achterste vormplaat. Het juiste aantal uitwerppennen kan worden bepaald op basis van de grootte en hoeveelheid van de geïnjecteerde onderdelen.
Vormontwerpers bepalen het aantal en de verdeling van de uitwerppennen door de wrijving tussen de vorm en het onderdeel te analyseren. Hierbij moet ook rekening worden gehouden met de krimp van het onderdeel tijdens het afkoelen, waardoor de externe contouren van het onderdeel gemakkelijk naar buiten kunnen worden geduwd, maar de interne contouren zich aan de mal kunnen hechten als gevolg van krimp richting de kern.
Het instellen van een trekhoek vergemakkelijkt het ontkistingsproces. De diepgangshoek is de hoek van een oppervlak evenwijdig aan de openingsrichting van de matrijs, en de diepgangshoek is doorgaans 1 graad. De structurele basiscomponenten waaruit de spuitgietmatrijs bestaat, zijn hierboven geïntroduceerd. De meeste van deze componenten zijn gestandaardiseerd en kunnen worden gekocht bij gespecialiseerde leveranciers. Fabrikanten van metalen spuitgietonderdelen vertrouwen op deze standaardcomponentenleveranciers om productiekosten te besparen en hoge kwaliteitsnormen voor de matrijzen te handhaven. Over het algemeen hoeft alleen de vormholteplaat op maat te worden gemaakt.
Voor onderdelen met complexere vormen kan de malholte kernen, intrekbare geleiders, schroefdraad, enz. bevatten. Door een plaat tussen de twee holteplaten toe te voegen, is een flexibelere aanpassing van de poortpositie mogelijk, ook wel een mal met drie- platen genoemd.
