Automatické oddělování studeného kanálu

JSW_c_i.qxd 50 26.9.2019 22:39 Page 50 materiály l komponenty l plasty Automatické oddělování studeného kanálu Ačkoliv je v dnešní době přímé vstřikování na vysoké kvalitativní úrovní, stále se najdou aplikace, které přímé plnění dutiny z různých důvodů neumožňují. V tu chvíli vyvstává několik otázek, které ovlivňují výrazným způsobem ekonomiku provozu. Otázka technologicko-kvalitativní – tedy jak velké (respektive malé) vtokové ústí je možné použít, aby smykové napětí a indukované reziduální napětí nemělo negativní vliv na kvalitu vyrobeného dílu. Tady se logicky nabízí co největší ústí vtoku. Ovšem druhá otázka, tedy mechanické oddělení a jeho estetická hodnota, jde proti velkému vtoku. Při malém průřezu tunelového vtoku je možné plnící kanál oddělit od výstřiku. Při větším průřezu vtokového ústí, ať již bodového, filmového, či štěrbinového přichází ke slovu mechanické oddělování ruční či automatizované, nebo laserové ořezávací stanice. Kvalita odděleného ústí v těchto případech není konstantní, ale kolísá na základě mnoha parametrů, které jde jen velmi těžko ovlivnit. Při využití banánového vtoku se navíc zvětšuje velikost formy, kvůli bezproblémovému vytažení plnící části. Systém Almo v tomto případě nabízí výrazné zvětšení vstřikovacího bodu. Standardní velikost bodu začíná na šířce 3 mm – viz obrázek 1. Výška plnícího bodu je pak definována v podstatě jen tloušťku stěny výrobku. Tato výška je možná v některých aplikacích zvýšit pomocí techniky přeplátování. Velikost vstřikovacího otvoru d Vstřikovací otvor je ve většině případů otázka kompromisu, co by chtěl/potřeboval technolog–seřizovač pro bezproblémové plnění a tím, co je ještě možné jednoduše mechanicky oddělit. Pro zlepšení plnění se vstřikovací bod natahuje do filmového, nebo o něco širšího štěrbinového vtoku. Ovšem s délkou vtoku roste nárok na oddělování a při ruční práci také riziko poškození výrobku. Výška těchto prodloužených vtoků je cca 30–70 % tloušťky stěny (dle aplikace). d Standardní tunelový vtok je oddělován střihem, resp. smykovým „utržením” materiálu, po kterém zůstávají charakteristické stopy. Při střihu dochází k překročení meze pevnosti a od určitého okamžiku se materiál utrhne a nechává neestetické stopy. Navíc se dělící hrana značně opotřebovává díky vysokému mechanickému namáhání (zvláště u plněných materiálů) a postupně se zhoršuje estetika oddělené části. Systém ALMO odděluje studený vtok řezem, pomocí šikmé, ostré hrany. Díky tomu je možné zaručit dlouhodobou životnost a vysokou estetiku oddělené části. Při otevření formy se oddělovací kolík vysu- Obrázek 2: červené šipky naznačují postupné odřezávání materiálu a rozklad působících sil na řezné hraně Ořezávání studených vtoků BEZ kompromisů d Přesně s těmito problémy se potýkali také techničtí pracovníci firmy ALMO. Na základě mnohaletých zkušeností s prototypovými formami pak vyvinuli řešení, které garantuje dlouhodobě opakovatelné výsledky ořezu a eliminuje slabá místa plnění přes malé plnící otvory. Mechanismu oddělení Obrázek 1: velikost vstřikovacího bodu Toto je z technologického hlediska velmi důležitá část nasazení automatického ořezu studeného vtoku. Je totiž potřeba si uvědomit, že plocha kruhu roste exponenciálně. Vyšší průtok, znamená větší technologické okno a výrazně nižší tlakové ztráty. Nižší ztráty, nižší smyková rychlost znamenají kratší cyklus a nižší reziduální napětí (menší dosmrštění). Příklad z praxe: Pokud je možné díky aplikaci ALMO ořezového nože zvětšit vstřikovací otvor z průměru 1 mm na velikost 3 mm pak se zvedne plocha pro plnění vstřikovaného dílu z 0,7 mm2 na podstatně větších 7 mm2, tedy zvětšení je 10 násobné. Ovšem při zachování opakovatelné kvality ořezu plnicího bodu. Velikost plnicího bodu je tedy v podstatě omezena pouze délkou řezné hrany. nuje a ostřihovací hrana se postupně dostává do záběru. Ostřihovací síla se postupně rozkládá a materiál je odříznut NIKOLIV odstřihnut. Právě délka řezné hrany je limitní pro velikost plnícího bodu. Ovšem před oddělením musí materiál projít řezným labyrintem – viz obrázek 4. Před vstupem do dutiny jde materiál ve směru šipky „runner” na obrázku 4. Zde materiál změní směr kolmo na dělící rovinu do zachytávače studeného čela taveniny. V této části s označením „tapered sprue puller” je také integrované uchycení studených vtoků, aby se konstruktérům zjednodušila práce a byla zaručena mechanická stabilita ořezové fáze. Přes šikmou část pak teče materiál až do vstřikovacího bodu „gate” – viz obrázek 4. Navedení materiálu okolo ostřihového nože má vliv na zamezení toku studených čel taveniny do dutiny, vynikající uchycení studených kanálů v požadované části formy a navíc redukuje efekt jettingu při plnění formy. Tvary oddělení Obrázek: 3 srovnání velikosti vstřikovacího otvoru ALMO ořezového nože a standardního tunelového vtoku T+T T e c h n i k a a t r h 1 0 / 2 0 1 9 d V tuto chvíli jsou k dispozici dva standardní tvary oddělení materiálu. Jedná se o standardní, tedy kruhový nůž, po kterém zůstává částečná stopa na výstřiku. Tato verze ořezového nože s sebou nese kompletní oddělovač, zachytávač a eliminaci jettignu