Výroba forem pro vstřikování plastů

8.4.7.1 Výroba forem pro vstřikování plastů

Ing. Miloš Sova, CSc.

Forma je složena z rámu, tvarových dílů a dalšího příslušenství. Při její výrobě se vyžaduje dosáhnout:

- vysoké funkční kvality;

- rychlé výroby;

- nízkých výrobních nákladů.

Ustálený sled činností při její realizaci, vyjádřený časovou náročností jednotlivých etap, představuje.

- obchodně technické jednání se zákazníkem a konstrukční projekt 5 - 10 %;

- konstrukce formy 10 - 20 %;

- technická příprava výroby (technol. postup, normování, zajištění materiálu) 5 - 15 %;

- výroba formy 40-70 %;

- zkoušení, úprava a předání formy 5 - 15 %.

Některé etapy je možno urychlit automatizací jejich činnosti. Například průběžnou dobu výroby důsledným uplatňováním technologičnosti konstrukce, využitím typových postupů, s použitím technologických novinek, typizovaných dílů apod.

Další rezervy jsou v nedostatečném využívání výpočetní techniky při výrobě. To představuje možné propojení softwarových a hardwarových prostředků při konstruování a technologii s výrobním zařízením (elektroabrazivní stroje, kopírování, ..), které je základem výroby funkčních dílů formy.

Dřívější způsob výroby forem představoval výrobu se vzájemným přizpůsobováním jednotlivých součástí tak, aby závěrečným výsledkem byla funkčně a rozměrově způsobilá forma. Taková koncepce je již zastaralá a praktikuje se jen u malovýrobců. Nejen vynaložené náklady na její zhotovení, ale i kvalita formy bývají poměrně nízké.

Dokonalejší výrobní způsob charakterizovaný přesnou a kvalitní výrobou jednotlivých částí přesně podle výkresů umožňuje zhotovení formy dobré kvality, v dohodnutých termínech, ale s vyššími výrobními náklady. Spolu s ní probíhá výroba náhradních dílů podle stejné dokumentace. Ta zajišťuje rychlou a snadnou vyměnitelnost jednotlivých dílů, bez dodatečného upřesňování. Taková výroba umožňuje dosažení optimálního kapacitního vytížení obráběcích strojů s redukcí výrobních nákladů a při vhodném personálním obsazení jednotlivých prací kvalifikovanými pracovníky, s ohledem na požadovanou přesnost a kvalitu práce.

Uskutečňování takového způsobu pracovní činnosti však vyžaduje moderní strojový park, umožňující výrobu v požadované kvalitě. Pro ně jsou nutné výkonné výrobní nástroje a spolu s nimi dokonalá měřidla pro přesné určení rozměrů jednotlivých dílů a sestav. Neméně důležitá je vysoká kvalifikace pracovníků a jejich osobní zodpovědnost za vykonanou práci.

Vyrobená forma pak má obvykle dobrou kvalitu, ale vyšší výrobní náklady. Uváží-li se vzniklé výhody spojené se snadnou vyměnitelností jednotlivých dílů a spolehlivějším provozem formy, není vyšší cena formy překážkou.

Výroba forem pro běžné tvarové výstřiky představuje následující časové rozdělení strojních technologických operací (cca):

- frézování 28 %

- soustružení 11 %

- broušení 18 %

- elektroerozivní obrábění 15 %

- ruční práce 20 %

- ostatní práce 8 %

Pro tyto technologie se využívají:

- běžné univerzální obráběcí stroje jako jsou frézky, soustruhy, brusky, především pro “měkké operace“. Významným strojem je NC nástrojařská frézka, kterou lze při vyšší produktivitě práce částečně nahradit elektroerozivní hloubičku. Slouží k výrobě funkčních tvarů forem a také k výrobě elektrod pro elektroerozivní hloubicí stroje. Pětiosé řízení s digitalizací tvaru modelu zprostředkovává údaje, se kterými lze různě pracovat a přes řídicí systém pak realizovat ve výrobě;

- jako dokončovací stroje se používají vysoce produktivní stroje pro přesné a kvalitní provedení “tvrdých operací“. Kromě brusek na plocho, na kulato, kopírovacích frézek jsou vyžadovány elektroerozivní hloubičky a vyřezávačky. Současná koncepce těchto strojů s NC a CNC řízením umožňuje velkou přesnost a výrobu i takových tvarů, které dříve nebyly možné. Neocenitelné služby při broušení funkčních tvarů poskytují brusky tvarového broušení a také souřadnicové brusky na otvory (pro broušení uzavřených tvarů);

- ve výrobě zůstává ještě mnoho operací, které se provádějí ručně. Jsou to hlavně dokončovací operace (leštění, dokončování tvarů, ...). Pro ně jsou vhodná různá mechanizační zařízení. I když využití těchto prostředků je velké, přesto zbývá ještě poměrně dlouhý čas na ruční doleštění a podobné operace;

- ostatní komunální nářadí používané při výrobě forem je běžné podobně jako při výrobě jiných výrobků. Výjimkou jsou některé speciální nástroje na vtoky, vtokové kanály a jiné pomůcky. Již při konstrukci je však třeba s těmito nástroji počítat. K měření se používají klasická měřidla a měřicí souřadnicové stroje.

…