Литьевая форма для стеклянного кувшина

Если браться за литьевую форму для стеклянного кувшина, сразу понимаешь: тут половина мастеров спотыкается на толщине стенок. Все думают, что главное — красивый контур, а на деле перегретая пресс-форма даёт волны на поверхности, которые видно только под определённым углом.

Где кроется дефект

В прошлом году мы переделывали оснастку для чешского завода — их кувшины шли с микротрещинами у горловины. Разобрались: проблема была не в стали, а в системе охлаждения. Водяные каналы шли слишком близко к поверхности, и при литье боросиликатного стекла возникал перепад температур. Пришлось пересчитывать всю геометрию каналов, иначе брак достигал 40%.

Кстати, о материалах. Для серийного производства больше подходит сталь H13 — выдерживает до 500 тысяч циклов, но требует особой полировки. А вот для мелких партий иногда берём нержавейку 420, хоть и меньше ресурс, зато проще в обработке. Но это уже зависит от того, какое стекло льётся — натриевое или калийное.

Один знакомый технолог гнал толщину стенок до 3 мм — мол, экономия материала. В итоге кувшины лопались при отжиге. Пришлось объяснять, что для стеклянной посуды нужен запас прочности, особенно в донной части. Сейчас обычно делаем 4-5 мм с учётом усадки.

Опыт ООО 'Чэнду Синьчжи Индастриз'

На их сайте xzyg.ru видно, что люди работают с 1996 года — это чувствуется по подходу. У них в ассортименте тысячи вариантов оснастки, но для кувшинов особенно важна система выдува. Помню, они как-то публиковали фото пресс-формы с оригинальной разъёмной конструкцией — там нестандартный угол раскрытия, что решает проблему снятия изделия без царапин.

Заметил у них на оборудовании пятикоординатные гравировальные станки — это для сложных рельефов на поверхности кувшинов. Такие узоры обычно делают под заказ, и без ЧПУ здесь не обойтись. Кстати, они правильно используют лазерные 3D-сканеры для контроля геометрии — многие до сих пор штангенциркулем меряют, а потом удивляются, почему горловина криво становится.

В их принципах управления есть фраза 'Выживание за счёт качества' — это не просто слова. Как-то разговаривал с их технологом, так он рассказывал, как отказались от целой партии заготовок из-за отклонения в 0,1 мм на посадочных поверхностях. Для стеклянного кувшина это критично — потом стык будет подтекать.

Тонкости проектирования

При расчёте литьевой формы для стеклянного кувшина многие забывают про усадку при отжиге. У нас был случай: сделали идеальную оснастку, а после термообработки ручка отошла от корпуса на 2 мм. Пришлось вносить поправку в 3D-модель — увеличивать припуск на усадку именно в зоне соединения ручки с туловом.

Ещё важный момент — газовые каналы. Если их неправильно расположить, на дне кувшина остаются следы от штифтов. Мы обычно делаем дополнительные отводящие пути, особенно для форм с рельефным дном. Кстати, у ООО 'Чэнду Синьчжи Индастриз' в г. Чэнду на ул. Лунгун Наньлу, 1133 есть стенд для испытания обдува — полезная штука, жаль, не у всех есть возможность такое поставить.

Последнее время стали чаще использовать симуляцию литья перед изготовлением оснастки. Это дорого, но дешевле, чем переделывать готовую пресс-форму. Особенно для кувшинов с тонким горлом — там сложное распределение стекломассы.

Про оборудование и мелочи

Лазерные сварочные аппараты — must have для ремонта пресс-форм. Стекло абразивное, со временем даже на H13 появляются рисски. Раньше варили аргоном, но это вело к деформации. Сейчас лазерная сварка позволяет точечно восстанавливать кромки без снятия всей оснастки.

Заметил, что на xzyg.ru упоминают плазменные наплавочные аппараты — это для увеличения стойкости рабочих поверхностей. Для кувшинов с гранёной поверхностью особенно актуально — углы быстрее изнашиваются.

И ещё про мелочи: направляющие втулки должны быть из бронзы, а не стали. Сталь на сталь заедает при высоких температурах. Проверено на горьком опыте, когда заклинило половинки формы на 800-м цикле — пришлось останавливать линию.

Что в итоге

Сейчас смотрю на любую стеклянную посуду и сразу вижу, как сделана оснастка. Вот у этого кувшина подозрительно ровная поверхность — вероятно, использовали прецизионные станки с ЧПУ, как те, что есть у китайских коллег из ООО 'Чэнду Синьчжи Индастриз'.

Кстати, они не зря в своей философии пишут про 'создание бренда' — в нашей работе имя значит много. Знаю несколько заводов, которые работают с ними годами именно потому, что там нет сюрпризов с геометрией форм.

В общем, литьевая форма для стеклянного кувшина — это всегда компромисс между красотой и технологичностью. Можно сделать ажурную ручку, но если её нельзя вынуть из формы — всё бесполезно. Или как говорил мой учитель: 'Стекло не обманешь — оно либо течёт, либо нет'.