Transcript Spuitgietmatrijzen – Inleiding

Spuitgietmatrijzen – Inleiding
• Matrijs:
– Gereedschap rondom 1 of meer holten
– Verschillende malen opnieuw gebruiken
– Verschillende matrijshelften
– Lucht ontwijken
– Productietijd:
•
•
•
•
Matrijs openen
Produkt uitstoten
Kunststof onder druk inspuiten
Afkoeling produkt
Spuitgietmatrijzen – inleiding
Constructie van een matrijs
1. Vorm en afmetingen produkt
•
•
•
Aanspuiting
Uitstoters
Deelvlakken
2. Fabricagemethode matrijs
•
•
Vonkerosie
Frezen/slijpen
3. Warmtetransport in het gereedschap
•
Koelkanalen
Spuitgietmatrijzen - inleiding
4. Beschikbare verwerkingsmachines
•
Stijfheid matrijs = f( spuitdruk)
5. Grondstoftransport in de matrijs
•
Toevoerkanalen
Algemene constructie
•
•
•
•
•
•
Voormatrijs: zijde aanspuiten
Achtermatrijs
De holte: matrijsdeel aan buitenzijde produkt
Stempel
Leipennen – leibussen: ruime speling
Centreerpen – centreerbus: nauwkeurige
positionering
• Centreerring: juiste positie t.o.v. spuitcilinder
• Uitstoters
• terugdrukpen
Fabricage van het matrijshuis of ombouw –
gestandaardiseerde onderdelen
•
•
•
•
Platen, pennen, bussen, uitstoterplaten
Willekeurig combineren in matrijs
Afmetingen platen te kiezen
Voordeel standaardisatie:
– Korte levertijd
– Enkel de holte en stempel voor product op
gereedschapsmachine maken
Fabricage van het matrijshuis of ombouw –
Centrering
• Voor- en achtermatrijs passen: leipennen en –
bussen
• 4 leipennen: 1 met afwijkende diameter
• Centreerpennen: nauwkeurige positionering
• Centreerproppen: afschuining 15°
• Centreering m.b.v. conische vlakken
• Spie: eenzijdige belasting, wrijvingskracht
• (instelbare spiën)
Fabricage van het matrijshuis of ombouw –
Universeel huis
• Universeel huis
– Kleine produktseries
– Fabricage proefmodellen
• Verschillende produktvormende delen
– Voor elke produktserie
– Voor elk proefmodel
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• 90% produktvormende delen:
verspanende bewerkingen
• Kopiëren
– Model: aftasten
– Beweging overbrengen op freesspil
– Vorm inbrengen via CAD-model
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Zinkvonken
–
–
–
–
–
Elektrode vormgegeven verspanend
Diëlektricum
Generator
Vonkdoorslag
Overslagen moeten op gehele oppervlak =>
gelijkmatige materiaalafname
– Voorvonken: ruw oppervlak+ snel bewerken
– Navonken: kleine puls, lage energetische inhoud
fijn oppervlag + traag bewerken
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Zinkeroderen
– Nadeel: fijnbewerken => hoge
nauwkeurigheid: hoge slijtage elektrode
– Planetaire erosie:
• Elektrode beweegt tijdens vonken
• Punten op elektrode beschrijven cirkel
• 2 voedingsrichtingen: vertikaal en horizontaal
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Zinkeroderen
– Planetaire erosie
• Voordelen
kortsluitingen + bogen snel onderbroken
goede spoeling en afvoer
gelijkmatige slijtageverdeling
minder fijnbewerkingselektrodes
aantal mogelijke vormen uitgebreid
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Draadvonken
– Vonken tussen draad en werkstuk
– Geen elektrodeslijtage
– Numerieke besturing voor draad
– Enkel doorlopende gaten
– Moeilijke contouren eenvoudig te maken
– Grote nauwkeurigheid van de bewerking
– Vroeger verschillende delen, nu 1 deel
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Materiaalkeuze
– Goede bewerkbaarheid
– Hardbaarheid
– Polijstbaarheid
– Slijtvastheid
– Bestand tegen corrosie
– Etsbaarheid (textuur oppervlak)
Fabricage produktvormende delen –
verspanende bewerkingen en vonkerosie
• Afwerking van de matrijsholte
– Kleine oppervlakteruwheid => gemakkelijk
uitstoten
– Oppervlakteruwheid =
f(bewerking, materiaal)
Fabricage produktvormende delen –
galvanotechniek
A.
B.
C.
D.
Model van kunststof/metaal
Siliconenrubber negatief
Epoxy positief
Nikkel neerslaan
0.005 à 0.02 mm/uur
schil 1 à 5mm
E. Ingieten met epoxyhars gevuld met
staalgrit, koelkanalen mee ingieten
F. Matrijs verder afbouwen
Fabricage produktvormende delen –
galvanotechniek
• Platenindustrie
• Nadelen:
– Herstel matrijs quasi onmogelijk
– Bruikbaar tot 300°C
Fabricage produktvormende delen –
metaalspuiten
•
•
•
•
•
Kleine produktserie
Proefmatrijzen
Bismut – tin legeringen
zink – tin legeringen
Laagdikte 2-6 mm
Fabricage produktvormende delen – gieten
• Geringe nabewerking matrijs
• Materialen
– Gietstaal
– Aluminium
– Zink
– berylliumkoper