Пресс форма матрица пуансон

Когда слышишь 'пресс-форма матрица пуансон', половина технологов сразу представляет идеальный штамп. А на деле-то зазоры между пуансоном и матрицей могут 'гулять' даже при +800°C, особенно в формах для тонкостенных медицинских пузырьков.

Почему матрица и пуансон — это не пара, а система

В 2018 году на проекте для чешского завода по выпуску стеклянных поршней мы сделали классическую ошибку — рассчитали зазор только для холодного состояния. При тестовой вытяжке пуансон заклинило в матрице с характерным скрежетом. Пришлось экстренно добавлять компенсационные пазы.

Сейчас в ООО Чэнду Синьчжи Индастриз для таких случаев держат отдельную библиотеку поправочных коэффициентов. Особенно критично для высоких пуансонов — те же бутылки для элитного алкоголя, где высота инструмента превышает 300 мм.

Кстати, о температурных деформациях. Наши пятикоординатные станки MAZAK сейчас позволяют сразу вносить поправки в УП на основе данных с лазерных 3D-сканеров. Но раньше, до 2010-х, технологи вручную считали конусность — и до сих пор некоторые старые специалисты уверены, что 'цифра не чувствует металл'.

Реальные кейсы: от косметических флаконов до провалов

В 2021 году делали пресс-форму для конического флакона духов. Заказчик требовал зеркальную поверхность матрицы, но при первом же пуске пошли микротрещины. Оказалось, проблема в структуре стали — при шлифовке сняли упрочнённый слой.

Пришлось полностью пересматривать технологию упрочнения матрицы. Использовали плазменную наплавку с последующей криогенной обработкой — оборудование как раз имелось в ООО Чэнду Синьчжи Индастриз. Но это добавило 12 дней к сроку сдачи.

А вот с медицинскими пузырьками история особая. Там толщина стенки иногда до 0,7 мм, и пуансон работает на пределе прочности. Как-то раз браковали три комплекта подряд — сталь 4Х5МФС не выдерживала циклических нагрузок. Перешли на 9ХС с дополнительной азотировкой.

Оборудование и его влияние на точность

Наши лазерные сварочные аппараты — это конечно хорошо для ремонта матриц, но есть нюанс. При сварке кромки пуансона часто 'ведёт', и потом приходится править на прецизионных станках с ЧПУ.

Пятикоординатные гравировальные станки в принципе решают проблему сложных профилей. Но когда делаешь матрицу для художественных изделий с рельефом — всё равно остаются зоны, где ручная доводка неизбежна.

Металлографические анализаторы мы используем не только для входящего контроля. После 20-30 тысяч циклов берём микрошлифы с рабочих кромок пуансона — смотришь, как пошла усталостная трещина.

Технологические цепочки: от проекта до испытаний

Самый болезненный момент — когда конструкторы рисуют идеальную пресс форму матрица пуансон, а технологи смотрят и понимают: этот радиус не проточить. Особенно в глубоких матрицах для бутылок.

У нас в https://www.xzyg.ru есть внутреннее правило: любой новый профиль пуансона сначала тестируем на 3D-принтере в масштабе 1:1. Дешёвые нейлоновые копии показывают 80% проблем до обработки металла.

Испытания на изоляторах — отдельная тема. Там ведь нагрузки ударные, не как в бутылках. Приходится делать пуансоны с предварительным напряжением — технология, которую мы отрабатывали лет пять.

Экономика и брак: что не пишут в учебниках

Когда считаешь стоимость пресс форма матрица пуансон, всегда закладывай 15% на непредвиденные доработки. Особенно если работаешь с посудой сложной формы — там припуски на шлифовку могут доходить до 3 мм.

Самая дорогая ошибка в моей практике — партия пуансонов для светильников. Сделали по старому чертежу, а заказчик уже поменял дизайн. 120 кг инструментальной стали в утиль.

Сейчас мы в ООО Чэнду Синьчжи Индастриз всегда требуем актуальные 3D-модели, но некоторые клиенты до сих пор присылают сканы бумажных чертежей. Приходится объяснять, что времена изменились.

Перспективы и тупиковые ветви

Пробовали делать комбинированные пуансоны с наплавленными твердосплавными напайками для работы с кварцевым стеклом. Технология оказалась тупиковой — при температурных скачках отпаивались пластины.

Зато хорошо пошли пуансоны с внутренним охлаждением для массового производства. На бутылочных линиях, где цикл меньше 8 секунд, это дало прирост стойкости в 1,7 раза.

Сейчас экспериментируем с аддитивными технологиями для матриц сложной конфигурации. Но пока 3D-печать металлом не дотягивает по плотности до кованых заготовок. Может, через пять лет... А пока работаем по старинке, но с умом.