Прес-форми з декількома-порожнинами, також відомі як прес-форми з кількома-отворами, — це форми з декількома формовочними порожнинами на одній основі форми, здатні одночасно пресувати або формувати під тиском кілька виробів. Суть їхнього дизайну полягає в максимізації ефективності виробництва та зниженні собівартості одиниці, забезпечуючи при цьому якість продукту завдяки раціональному плануванню порожнин, дизайну каналу та литникової системи.
Кількість порожнин зазвичай визначається розміром виробничої партії та моделлю використовуваної машини для лиття під тиском або екструдера. Загальноприйнятим позначенням є "один-з--чотирьох", що вказує на форму з чотирма-порожнинами. Порожнинні макети в основному поділяються на збалансовані та незбалансовані макети. Збалансоване розташування забезпечує рівномірну подачу матеріалу в кожну порожнину, забезпечуючи послідовність пластикових деталей, але бігуни довші. Незбалансоване розташування має компактне розміщення порожнин, що економить простір форми, але може призвести до різниць у заповненні між порожнинами, що потенційно призведе до неоднакового розміру або якості деталей. У конструкції екструзійної форми алюмінію з декількома-порожнинами розміщення порожнин має враховувати міцність сталі, уникаючи надмірно великого або малого інтервалу між порожнинами. Як правило, перевага віддається симетричному плануванню, рекомендованому горизонтальному розміщенню. Якщо необхідне вертикальне розташування, рекомендується розміщення в шаховому порядку.
Система бігунів має вирішальне значення для досягнення збалансованого заповнення форм із багато-порожнинами. У багато-лиття під тиском «H»--подібна структура каналу часто використовується для досягнення збалансованого потоку та заповнення розплавленої смоли. Однак важливо відзначити потенційні проблеми утворення тепла при зсуві потоку та нерівномірного розподілу температури розплаву, пов’язаних із «H»--подібним бігуном. У таких процесах, як ін’єкційна вулканізація каучуку, конструкція холодного каналу широко використовується завдяки властивостям-економії матеріалів і-покращення якості. Його конструкція вимагає перевірки можливості заповнення кількох-порожнин за допомогою рідинних моделей (таких як псевдопластичні рідинні моделі). Для алюмінієвих екструзійних прес-форм із багато-порожнинами конструкція колектора поділяється на дві форми: окрема подача колектора та інтегрована подача колектора. Колектори та зварювальні камери зазвичай обробляються за допомогою центрів з ЧПК для забезпечення точності.
Ворот повинен розташовуватися там, де він найлегше знімається з деталі і де він не повинен порушувати зовнішній вигляд, наскільки це можливо. Його положення має забезпечувати максимально однакову відстань від усіх частин порожнини (забезпечуючи однакову довжину потоку), щоб сприяти збалансованому заповненню. Конструкція також повинна передбачати полегшення виходу газу з порожнини та запобігання прямому удару розплавленого пластику зі слабкими сердечниками, вставками або слайдами, щоб запобігти деформації деталей.
Кількість і розташування розділових ліній необхідно визначати, виходячи з особливостей конструкції пластикової деталі. Для пластикових деталей зі складною конструкцією, високими вимогами до якості зовнішнього вигляду або високою точністю складання може бути прийнята конструкція з кількома-порожнинами та багато-перегородками. Наприклад, для деяких складних деталей може знадобитися три або більше розділових поверхонь.
Матеріал форми повинен мати хороші властивості. Алюмінієві екструзійні прес-форми з кількома-отворами потребують сталі з хорошою в’язкістю, а твердість під час термічної обробки зазвичай підтримується в межах 48-50 HRC. Вимоги до механічної обробки критичних частин, таких як порожнини, надзвичайно високі, і повільне різання дроту зазвичай використовується для забезпечення перпендикулярності, паралельності та якості поверхні робочої зони [14-15]. Для над-прес-форм із багато-матрицями отворів (таких як форми для пакування BGA) обробка мікро-отворів може бути досягнута за допомогою технології надтонкого електродного дроту (наприклад, дріт діаметром 0,02 мм) у поєднанні з високоточною системою позиціонування.
Контроль температури має вирішальне значення для забезпечення стабільного виробництва багато{0}}отвіркових форм. Беручи алюмінієві екструзійні прес-форми з кількома-отворами як приклад, температура прес-форми зазвичай контролюється в межах 430-480 градусів, температура циліндра зливка контролюється в межах 410-440 градусів, а температура на виході повинна суворо контролюватися в межах 520-580 градусів. Алюмінієві стрижні зазвичай нагрівають за допомогою ступінчастого методу охолодження від високого до низького. Час нагрівання матриці зазвичай слід контролювати протягом 6 годин, щоб забезпечити рівномірне проникнення тепла. Під час екструзії час від виймання фільєри з печі до початку екструзії не повинен перевищувати 3 хвилин, а швидкість екструзії зазвичай регулюють на рівні 30-40 м/хв. Під час виробництва загартування (повітряне охолодження або водяне охолодження) має виконуватися строго відповідно до вимог процесу, і слід уникати непояснених зупинок.
