Общая оснастка - Теплопередающее оборудование

Декорирование при помощи горячей штамповки/теплопередачи – компоненты
оснастки
Конструкция, стоящая на неустойчивом основании, не пройдет проверку временем, качество
Вашего декорирования также будет низким! Оснастка - вот основа любого декорирования
горячей штамповкой/теплопередачей.
Горячая штамповка является комбинацией температуры, давления и времени воздействия,
переносящей изображение с носителя на деталь. Эти три компонента взаимозависимы, и замена
или изменения одного из них может сказаться на другом.
Температура
Количество тепла, необходимое для размягчения пленки или
теплопередающих пигментов и поверхности детали, чтобы
обеспечить термальное сцепление пленки/передатчика с деталью.
Давление
Усилие сжатия, необходимое для обеспечения полного сцепления
краски с деталью. Размер станка определяется размером и
местоположением заготовки, а также размером декорируемой
детали.
Время воздействия
Время, в течение которого пленка или ролик находятся в контакте с
пленкой/теплопередатчиком и деталью.
Давление, необходимое для нанесения, можно определить при помощи следующих рекомендаций.
Краски для пленки и кремнесиликона – примерно 350 фунтов на квадратный дюйм площади,
контактирующей с краской (заготовки для штамповки).
Краски для теплопередатчиков и кремнесиликона – примерно 500 фунтов на квадратный дюйм
площади, контактирующей с краской (размер изображения для передачи).
Краски для металла и пленки – приблизительно 1000 фунтов на квадратный дюйм площади,
контактирующей с краской (заготовки для штамповки).
Пример:
Размер заготовки = 3” x 7” или 21 квадратный дюйм
21 кв. дюйм х 500 пси (высокотемпературная краска для
резины) = 10 500 фунтов
10 500 фунтов / 2000 (фунтов на тонну) = 5.25 тонн
Давление 5.25 тонн требуется для теплопередатчика 3” x 7”
3.6 тонн требуется для применения в горячей штамповке с
резиновыми красками
10.5 тонн необходимо для того же применения с
металлическими красками
Оснастка для горячей штамповки и теплопередачи может выдержать эти условия. Конструкция,
стоящая на неустойчивом основании, не пройдет проверку временем под давлением в
несколько тон.
Многоместные зажимные приспособления необходимы для крепления/удерживания деталей в
процессе декорирования, поддержки зоны штамповки и локализации/позиционирования детали
при повторе. Такие зажимные приспособления должны быть удобными для пользователя –
легкими в автоматизации и загрузке и разгрузке деталей оператором.
Многоместные зажимные приспособления производят из различных материалов, выбор которых
определяют форма детали, субстрат, размер и требования к поддержке.
Алюминий
Легче стали, легче в обработке
Легко обрабатывать станком
Не ржавеет
Стойкий
Литой уретан
Идеален для применения к контурным заготовкам
Удерживает крепче, чем алюминий, ПВХ, Тефлон или нейлон
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
1
Не такой стойкий, как алюминий
ПВХ
Подгоняется к конфигурации детали на станке
Не оставит потертости на прозрачном пластике или
полированной поверхности
Не такой стойкий, как алюминий
Нейлон или Тефлон
Из-за небольшого трения идеален для автоматического сброса
деталей
Не оставляет потертостей на пластике
Не такой стойкий, как алюминий
Сталь
Обеспечивает повышенную крепость и стойкость
Идеальна для использования в приложениях с большим весом
К набору оснастки часто добавляют дополнительные характеристики, чтобы облегчить настройку и
быстрее предоставлять равномерные и качественные детали при смене оснастки. В плиту
основания можно добавить винтовой домкрат, чтобы облегчить выравнивание держателя по
отношению к краске. Направляющие штыри помогут выровнять деталь, чтобы нанести краску на
контурные детали или плоские детали, в которых положение графики является критически
важным. Крепления также могут быть спроектированы таким образом, чтобы у них был одинединственный способ установки, предотвращающий несовпадение краски с деталью или
неправильную ориентацию графики. Датчики деталей, подключенные к устройствам управления
оборудованием, фиксируют присутствие детали и идентифицируют правильное положение перед
началом штамповки. Эти детали идеальны для автоматизированных систем – они намного
уменьшают долю отходов.
Равномерное, воспроизводимое расположение деталей с правильной поддержкой в процессе
декорирования, которое облегчает работу оператора. Эти базовые элементы обеспечить
предельную легкость в обслуживании многоместных зажимных приспособлений. Помните об этих
базовых требованиях – они необходимы для успеха Вашей горячей штамповки/теплопередачи.
В недалеком прошлом оснастка для горячей штамповки и теплопередачи создавалась только из
существующих деталей и поставлялась через 2-3 недели после получения литьевых пресс-форм,
что приводило к задержке производства. Чтобы доставить оснастку и формы одновременно,
иногда использовались детали-прототипы (которые часто не соответствовали производимым
деталям).
Теперь, с развитием новых пакетов программного обеспечения и продвижением оборудования под
управлением ЧПУ типа CNC, комплекты оснастки для горячей штамповки и теплопередачи можно
производить одновременно с пресс-формами. Электронный файл с чертежом – вот все, что
требуется для запуска производства необходимых декоративных инструментов – Многоместных
зажимных приспособлений, блоков для установки краски и красок. Законченная оснастка будет
соответствовать первой обработанной формой детали. На этом этапе будет выполнена вся
необходимая подстройка, что не вызовет задержку в запуске новой продукции. Электронные
файлы хранятся бессрочно, что позволит произвести дублирование при изменении требований к
заготовке или детали.
Крепежи для деталей – всего половина требований к набору оснастки. Другая половина, краска,
равно важна. Краски для горячей штамповки/теплопередачи производятся таким образом, чтобы
соответствовать детали при креплении. Эти компоненты должны производиться вместе, чтобы
гарантировать соответствие комплекта.
Кремнекаучуковые краски следуют особенностям поверхности, имеющимся в пластиковых литых
деталях. Полные графические и фотографические возможности гарантируют точность
воспроизведения изображений. Каучуковые краски доступны в плоских, многоуровневых и
контурных конфигурациях для разных сфер применения. Каучуковые краски используют для
штампов машинной гравировки и/или фото-травления.
Дурометр
Измеряет твердость резины по шкале Shore A. Низкие
дурометры демонстрируют высокие способности
растяжения и улучшают покрытие неровных
поверхностей. Резина в более высококлассных
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
2
дурометрах выказывает больше сопротивления на
разрыв и выдержит значительное давление с
минимальной деформацией.
Двойной дурометр
Два вида резины с различной твердостью спаяны вместе
слоями. Обычно более твердый материал используется с
лицевой стороны для окрашивания, а мягкая – с изнанки.
Эта конструкция предоставляет мягкую подложку под
поверхностью штампования, что позволяет
скомпенсировать вариации в детали, толщине стенок и т.
п.
Текстура
Текстура лицевой части резины помогает
перераспределить воздушные пузыри.
Свод
Куполовидная корона (до 0.10”) с лицевой стороны
резины поможет избежать воздушных пузырей.
Идеальная для нанесения на вертикальные поверхности
большой площади.
Металлические краски – магний, медь, латунь и сталь предлагают отличные характеристики
восстановления тепла, идеальны для высокоскоростных, вертикальных приложений.
Металлические краски придадут Вашей готовой детали чеканный вид. Рекомендуются для
«мягких» субстратов, например, ткани, бумаги, полиуретана и т. п. При выборе красочного
материала для своего комплекта оснастки используйте следующие рекомендации:
«Жесткий субстрат – гибкая каучуковая краска»
«Гибкий субстрат – жесткая металлическая краска»
КРЕМНЕКАУЧУКОВЫЕ КРАСКИ против МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КРАСОК
Доступные материалы
Средний срок службы краски
Изменения поверхности
(углубления)
Изменение толщины
материала
Время установки
Требования к давлению
Требования к температуре
Время удерживания
Декоративная отделка
Цена
Каучуковые краски
Отличаются для различных
конфигураций –
высокотемпературные, с
быстрым поглощением тепла и
с высокой прочностью
Контурная – Х
Плоская – 2Х
Металлические краски
Магний
Медь
Латунь
Сталь
Компенсирует
Магний – Y
Медь – 4Y
Латунь – 18Y
Сталь – 20Y+
Не компенсирует углубления
Компенсирует
Не компенсирует
Быстрый процесс
350 фунтов на кв. дюйм (HS)
500 фунтов на кв. дюйм (HT)
100 F > металл
(прибл. 300-400F)
50% > металл
Пленка/теплопередатчик
накладываются на субстрат
Первичная настройка/Загрузка
формы
Литье под давлением < металл
Долгий процесс
1000 фунтов на кв. дюйм
100 F < резина
(прибл. 250-300F)
30% < резина
Пленка/теплопередатчик
врезаются в поверхность
Нет первичной
настройки/Загрузка формы
Магний - $
Медь – 2Х $
Латунь – 8Х $
Сталь – 10Х $
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
3
Субстраты
*указывает
предпочтительный материал
ABS
Ацеталь
Акрил
Полиамид (нейлон)
Поликарбонат
Полиэтилен
ПВХ – пластифицированный
ПВХ – жесткий*
SAN*
УФ-покрытие
Эпоксидная смола /
эпоксидное покрытие
Полиуретан
Дерево
ANS
Ацеталь*
Акрил
Кожа*
Бумага*
Полиамид (нейлон)*
Поликарбонат*
Полиэтилен*
Полистерен
ПВХ – пластифицированный
ПВХ – жесткий*
SAN*
УФ-покрытие
Эпоксидная смола /
эпоксидное покрытие
Полиуретан
Блоки для установки краски действуют в качестве соединительного элемента в комплекте
оснастки, который совмещает декорирующее оборудование со штамповочной краской. Блоки для
установки краски обеспечивают поддержку за краской. Без этой поддержки краска может
деформироваться под воздействием машины, что приведет к недостатку давления в этой зоне.
В стандартных блоках для краски имеются крепежные отверстия, соответствующие комплекту
оборудования и оснастки. Вариации стандартного красочного блока обеспечивают
альтернативные решения при установке краски – шип «ласточкин хвост», типовые держатели и
магнитные держатели.
Технология быстрой замены краски намного сокращает время замены и настройки. Магнитный
красочный блок, установленный на Ваш станок, позволяет быстро закреплять краску, что
устраняет потребность в винтах, крепящих краску для горячей штамповки. При помощи
регистрации штифтов быстро заменяемые краски позволяют повысить воспроизводимость разных
видов краски, что увеличивает производительность и снижает время простоя.
Начиная новый проект по Горячей штамповке/Теплопередаче, помните, что оснастка является
основой всех декоративных приложений. На процесс декорирования оказывают влияние
разнообразные факторы. Слишком часто упускают критически важные элементы оснастки,
необходимые для качества готовых деталей. Конструкция, стоящая на неустойчивом основании,
не пройдет проверку временем, качество Вашей штамповки также будет низким!
Устранение неисправностей при декорировании горячей
штамповкой/теплопередачей
Симптом
Неполное изображение
Причина
Неравномерный контакт
краски с деталью
Средство устранения
Переместите крепление так, чтобы
декорируемая поверхность была
параллельна плоской красочной
поверхности или соответствовала
контурному окрашиванию
Загрязнение детали
Прекратите использовать добавки,
повышающие текучесть,
антистатические растворители и/или
антиадгезионную смазку на основе
силикона
Посторонние частицы на
поверхности детали
Очистите поверхность чистой
хлопчатобумажной тканью или
перчаткой
Недостаточная
поддержка крепления
позволяет детали
Перенастройте крепление, чтобы
обеспечивать жесткое крепление
под поверхностью штамповки и/или
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
4
Наложение изображений
Края изображения размытые
Плохое прилегание пленки к
детали
прогнуться под
давлением
убедитесь в том, что конструкции
осевого типа не отклоняются
Воздушный пузырь между
пленкой и деталью
Неравномерный контакт
между краской и деталью
Перераспределите поверхность
краски и создайте выгнутый купол
Переместите крепление так, чтобы
декорируемая поверхность была
параллельна плоской красочной
поверхности или соответствовала
контурному окрашиванию
Избыточное давление
Уменьшите длину удара и/или
сократите выход станка
Продолжительное время
удерживания
Уменьшите настройки времени
удерживания
Углубления в детали
Подправьте деталь под зонами, где
удар легкий, затем сократите
усилие, как описано выше
Изменения толщины
стенок разных деталей
Переключитесь на
кремнекаучуковую краску двойного
дурометра
Отрегулируйте длину удара и/или
сократите выход станка
Недостаточное давление
Загрязнение детали
Прекратите использовать добавки,
повышающие текучесть,
антистатические растворители и/или
антиадгезионную смазку на основе
силикона
Температура красочной
поверхности
недостаточно высока
Увеличьте настройки термостата на
станке
Недостаточное время
удерживания
Увеличьте настройки времени
удерживания
Условия обдирания
пленки
Замедлите втягивание головки и/или
введите задержку подъема головки
На пленочное покрытие
перед началом цикла
долго воздействовало
тепло
Недостаточное
нагревание на красочной
поверхности
Используйте селектор положения
перед/после пленки для
продвижения пленки
непосредственно перед опусканием
пленки
Повысить настройки термостата
станка и/или передвиньте термопару
поближе к красочной поверхности
Короткое время
удерживания
Увеличьте настройки времени
удерживания
Загрязнение детали
Прекратите использовать добавки,
повышающие текучесть,
антистатические растворители и/или
антиадгезионную смазку на основе
силикона
Посторонние частицы на
поверхности детали
Очистите поверхность чистой
хлопчатобумажной тканью или
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
5
перчаткой
Несовместимость пленки
и детали
Перейдите на новую формулу
пленки
Подготовлено United Silicone, отдел интегрированного тестирования
6