Вспомогательный цилиндр раскрытия формы играет в гидравлическом прессе крайне важную роль. Его основная функция заключается в том, чтобы после завершения процесса прессования/формования и обратного хода основного рабочего цилиндра обеспечить дополнительное, управляемое усилие, позволяющее форме раскрываться более плавно, стабильно и полностью, а также снизить уровень шума при раскрытии формы. В связи с этим возникает вопрос: при прессовании каких материалов на гидравлическом прессе необходимо оснащение вспомогательным цилиндром раскрытия формы?

1.Материалы с высокой усадкой или склонностью к «обжатию» пуансона/полости формы

(1) Резина (особенно мягкие резины и силиконовая резина): то наиболее типичный случай, при котором требуется применение вспомогательного цилиндра раскрытия формы. Резина обладает высокой эластичностью и после вулканизации даёт усадку и плотно обжимает выступающие элементы формы (пуансоны), формируя значительное обжимное усилие и эффект вакуумного присасывания. Одного лишь возвратного усилия основного цилиндра, как правило, недостаточно для раскрытия формы, поэтому необходимо использование вспомогательного цилиндра, обеспечивающего мощное начальное усилие раскрытия.

(2) Некоторые термопластичные материалы (TPE, TPU, мягкий ПВХ, LDPE и др.): Данные материалы отличаются мягкостью, хорошей эластичностью и относительно высокой усадкой. После охлаждения они склонны сжиматься вокруг пуансона, особенно при изготовлении изделий с глубокими полостями, тонкими стенками или поднутрениями, что затрудняет раскрытие формы без дополнительного усилия.

(3) Термореактивные пластмассы (например, фенольные смолы, эпоксидные смолы, ненасыщенные полиэфиры / BMC): В процессе отверждения эти материалы усаживаются внутри формы и могут образовывать значительную адгезию к поверхности формы, особенно при высокой чистоте поверхности или неправильном применении разделительных средств. В таких условиях требуется дополнительное усилие для раскрытия формы.

(4) Вспенивающиеся материалы (EVA, PU и др.): В процессе вспенивания материал заполняет все участки полости формы. После охлаждения и отверждения он имеет большую площадь контакта с поверхностью формы, что легко приводит к возникновению эффекта присасывания и обжатия, существенно усложняя процесс раскрытия.

2.Материалы с высокой адгезией или склонностью к прилипанию к поверхности формы

(1) Недостаточно вулканизированная/отверждённая резина или термореактивные пластмассы: При преждевременном раскрытии формы либо при ошибках в рецептуре материал может оставаться в вязкотекучем состоянии, что приводит к его прилипанию к поверхности формы и существенно затрудняет процесс извлечения изделия.

(2) Материалы с высоким содержанием вязких пластификаторов или масел: Например, некоторые мягкие ПВХ-композиции или резиновые смеси с высоким содержанием масел. Масляные компоненты могут мигрировать к поверхности, повышая адгезию материала к форме и увеличивая сопротивление при раскрытии.

(3) Некоторые конструкционные пластмассы (например, PC, PA) при определённых условиях: При слишком высокой температуре формы или недостаточном охлаждении такие материалы могут временно прилипать к поверхности формы, что также требует применения дополнительного усилия при раскрытии.

(4) Клеи и герметики: Данные материалы изначально обладают высокой собственной липкостью, поэтому при формовании под давлением легко вызывают прилипание к форме и, как следствие, требуют использования вспомогательного цилиндра раскрытия формы.

3.Материалы порошковой металлургии

Металлические порошки (на железной, медной и других основах): При формовании под высоким давлением частицы порошка вдавливаются в микронеровности поверхности формы (даже при высокой твёрдости материала формы), что приводит к возникновению значительного механического зацепления и силы трения. Процесс извлечения заготовки (раскрытия формы) требует очень большого усилия, поэтому применение вспомогательного цилиндра раскрытия формы в таких случаях практически является стандартным решением. При этом чем выше давление прессования, чем больше плотность прессовки, чем больше боковая поверхность заготовки, тем большее усилие раскрытия формы требуется.

4.Материалы и конструкции, склонные к образованию «вакуумного присасывания»

(1) Изделия с большой площадью и тонкими стенками: Независимо от того, изготовлены ли изделия из пластмасс или металлического листа (например, после штамповки), при гладкой поверхности и плотном прилегании к форме в момент раскрытия между изделием и поверхностью формы легко образуется локальный вакуум (отрицательное давление), создающий значительное присасывающее усилие. Особенно ярко данный эффект проявляется у резины и мягких пластмасс, однако жёсткие материалы также могут сталкиваться с этой проблемой при изготовлении крупногабаритных тонкостенных изделий.

(2) Изделия с глубокой полостью: Аналогично изделиям с большой площадью, глубокие полости при раскрытии формы также способствуют образованию вакуума, что требует дополнительного усилия для размыкания формы.

5.Случаи применения сложных конструкций форм (косвенно связанные с материалом)

(1) Формы с глубокими пуансонами, поднутрениями (с необходимостью бокового выдвижения) или мелкими выступающими элементами: Даже при использовании материалов с относительно невысокой усадкой такие конструктивные элементы существенно увеличивают сопротивление при извлечении изделия (раскрытии формы). Применение вспомогательного цилиндра раскрытия формы обеспечивает надёжное начальное раскрытие, создавая необходимые условия для последующего выталкивания изделия или работы боковых механизмов.

(2) Многогнёздные формы: В таких формах общее требуемое усилие раскрытия значительно возрастает. Вспомогательный цилиндр позволяет обеспечить стабильное и равномерное раскрытие формы, повышая надёжность и безопасность процесса.

(3) Крупногабаритные и тяжёлые формы: Собственный вес формы и повышенные силы трения уже сами по себе создают значительную нагрузку. В подобных случаях возвратного усилия основного цилиндра может быть недостаточно для плавного начала раскрытия, поэтому использование вспомогательного цилиндра является эффективным решением.

В последнее время команда компании ООО «Шанхайское Механическое Оборудование Антиши» (SHANGHAI ANTISHICNC MACHINE EQUIPMENT CO LTD) получила запрос от клиента, планирующего использование гидравлического пресса для формования композитных материалов. Согласно требованиям заказчика, рабочий стол оборудования должен иметь размеры 2000 × 1500 мм, а сама машина — быть оснащена функцией выдержки давления. На основании конкретных технологических требований клиента мы рекомендовали четырёхстоечный гидравлический пресс усилием 1000 тонн, полностью соответствующий условиям эксплуатации и производственным задачам заказчика.

Четырёхстоечный гидравлический пресс усилием 1000 тонн выполнен по трёхбалочной четырёхстоечной конструкции и оснащён вспомогательным цилиндром раскрытия формы, системой выдвижения сердечников (резервные гидролинии), а также системой управления на базе PLC. Оборудование предназначено для различных процессов прессования пластичных материалов, таких как штамповка, гибка, отбортовка, вытяжка тонколистовых изделий, формование, пробивка, гибка и другие операции. Кроме того, пресс может использоваться для правки, прессовой посадки, формования шлифовальных кругов, а также для прессования и формования изделий из пластмасс и порошковых материалов.

Примечание: Приведённые выше параметры носят справочный характер. Окончательные технические характеристики оборудования подлежат уточнению и определяются техническим решением, предоставляемым компанией Антиши.

Если у вас также есть потребности в переработке и формовании композитных материалов, вы можете направить нам чертежи для консультации. Наша компания будет рада предоставить вам профессиональную поддержку. Мы обладаем богатым опытом в проектировании, производстве и применении гидравлических прессов и готовы предложить оптимальные технические решения, полностью соответствующие вашим производственным задачам.

Ключевые слова: гидравлический пресс, четырёхстоечный гидравлический пресс, трёхбалочный четырёхстоечный гидравлический пресс, гидравлический пресс 1000 тонн