Сколько служит матрица для изделий из стеклопластика и от чего зависит её ресурс

У стеклопластиковой матрицы нет фиксированного ресурса в количестве съёмов. Он заметно различается от оснастки к оснастке.

Ресурс зависит от конструкции матрицы, материалов, температуры формования, геометрии изделия, качества разделения и обслуживания оснастки.

От чего складывается ресурс

Фактический ресурс матрицы

Факторы, которые определяют ресурс матрицы вместе.

Что изнашивается в матрице

Износ начинается с рабочей поверхности. Со временем могут появляться загрязнение, потеря блеска, царапины и локальные повреждения гелькоута.

Часть таких дефектов устраняется очисткой, полировкой или локальным ремонтом. При более серьёзном повреждении нужно проверять состояние ламината и геометрию оснастки.

Что происходитЧто видно на производстве
Загрязняется рабочая поверхностьНалёт, мутность, ухудшение поверхности
Появляется мелкий абразивный износСнижается блеск
Возникают царапиныДефект может переноситься на изделие
Повреждается гелькоутТребуется локальный ремонт
Появляются трещиныНужно проверить рабочую поверхность и конструкцию матрицы
Матрица теряет геометриюИзменяется форма получаемых изделий

Ресурс оценивают по количеству съёмов и по состоянию оснастки и качеству изделий.

Материалы рабочей поверхности

Рабочая поверхность матрицы проходит повторяющиеся циклы формования, снятия изделия, очистки и нанесения разделителя.

Для неё используется матричный гелькоут. Он рассчитан на эксплуатацию в составе производственной оснастки. Применение неподходящей системы рабочей поверхности сокращает срок нормальной работы матрицы.

За гелькоутом в технологии Академии идёт барьерный слой. Для матрицы с расчётом на хороший ресурс используются эпоксивинилэфирная смола, стекловуаль и при необходимости тонкий стекломат 150 г/м². Ориентировочная общая толщина барьерного слоя — около 1 мм.

Барьерный слой принимает часть механических и температурных нагрузок и уменьшает их воздействие на основные слои.

Как распределяется нагрузка

Слои матрицы в разрезе. Схема условная, без распределения нагрузки по слоям.

Как изготовлена матрица

Для медленной технологии Леонид использует низкоусадочную Synolite 8388-P-1 и стекломат.

Толщина набирается постепенно — ориентировочно по 1 мм за этап. По опыту Райхлина Леонида, при таком способе стеклопластик получается прочнее, а матрица — долговечнее.

После формирования основных слоёв и выдержки матрицу усиливают металлическим каркасом. Он поддерживает оснастку на опорах и помогает сохранять форму во время работы.

При изготовленииРоль в эксплуатации
Матричный гелькоутРабочая поверхность матрицы
Барьерный слойПринимает часть механических и температурных нагрузок
Постепенный набор основных слоёвФормирует основной ламинат матрицы
ВыдержкаНужна для набора свойств материала
Металлический каркасПоддерживает оснастку и помогает сохранять геометрию

Подробно конструкция и изготовление разобраны в статьях «Как сделать матрицу для изделий из стеклопластика: пошаговая технология» и «Материалы для изготовления матрицы под стеклопластик: из чего и как её делать». Варианты более бюджетного изготовления — в статье «Как сделать матрицу для изделий из стеклопластика дешевле».

Температура и химическое воздействие

Во время формования матрица контактирует со смолой, разделительными составами и средствами очистки. Отверждение изделия может сопровождаться нагревом.

Поэтому условия работы оснастки должны соответствовать возможностям используемой матричной системы.

Предельные температуры в этой статье не задаём. Их берут из технической документации конкретных материалов.

Как снимают изделия

При каждом извлечении детали рабочая поверхность испытывает механическую нагрузку.

Если изделия регулярно снимаются тяжело, риск повреждения поверхности и самой оснастки растёт. Поэтому состояние рабочей поверхности и стабильная работа разделительной системы влияют на ресурс матрицы.

Проблемы с разделением нужно устранять до того, как тяжёлое снятие изделия станет обычной частью производственного цикла.

Уход между съёмами

После снятия изделия матрицу осматривают и очищают. Проверяют, нет ли остатков смолы, загрязнений, царапин и других повреждений рабочей поверхности.

Разделительную систему восстанавливают по требованиям используемого материала. При необходимости поверхность полируют и ремонтируют.

Производственный цикл

Сняли изделиеОсмотрОчисткаПроверкаповерхностиРазделительпри необходимостиСледующий цикл

Цикл ухода между съёмами. Периодичность операций определяется материалом и условиями производства.

Как хранить матрицу

Крупная оснастка должна храниться так, чтобы собственный вес не деформировал её.

Матрицу размещают на предусмотренных опорах. Перед длительным хранением рабочую поверхность очищают и проверяют.

Металлический каркас поддерживает оснастку и помогает сохранять её геометрию на опорах.

Когда матрицу пора ремонтировать

Поверхностные дефекты и структурные повреждения требуют разного ремонта.

  1. ЗагрязнениеДействиеОчистка
  2. Потеря блескаДействиеПолировка
  3. Царапина, локальный дефектДействиеЛокальный ремонт
  4. Повреждение гелькоутаДействиеРемонт рабочей поверхности
  5. Структурное повреждениеДействиеСтруктурный ремонт или оценка новой матрицы

Примеры состояний оснастки и соответствующих действий.

СостояниеДействие
Загрязнение, налётОчистить поверхность
Снизился блеск, поверхность целаяПолировка
Небольшая царапинаЛокальное восстановление поверхности
Локально повреждён гелькоутРемонт рабочей поверхности
Появилась трещинаПроверить, нет ли повреждения под рабочей поверхностью
Повреждён ламинатСтруктурный ремонт
Матрица заметно деформирована или сильно разрушенаОценить целесообразность ремонта и изготовления новой оснастки

Трещина на рабочей поверхности может быть связана с повреждением конструкции ниже. Перед косметическим ремонтом нужно определить глубину дефекта.

Если ремонт нецелесообразен, выбор между новой и готовой оснасткой разобран в статье «Купить готовую матрицу или изготовить новую: что выгоднее». Подходящую форму можно поискать в каталоге готовых матриц.

Так сколько съёмов выдерживает матрица

Количество съёмов нельзя определить по размеру матрицы или по фотографии. Для конкретной оснастки его оценивают по состоянию рабочей поверхности, ламината и каркаса и по качеству получаемых изделий.

Цифры из чужих производств зависят от матричной системы, режима формования и обслуживания. Переносить их на другую матрицу нельзя.

Что сильнее всего влияет на ресурс

ФакторЧто проверять
Рабочая поверхностьИспользована ли подходящая матричная система
Барьерный слойМатериал и качество выполнения
Основной ламинатСмола, армирование и технология набора
ЖёсткостьКаркас и сохранение геометрии
ТемператураСоответствует ли режим возможностям матричной системы
Снятие изделияНет ли регулярного тяжёлого отделения
Разделительная системаСтабильно ли она работает
УходОчищается и осматривается ли матрица между циклами
РемонтУстраняются ли повреждения до их развития
ХранениеПравильно ли установлена оснастка и не деформируется ли она
Нужна матрица для серийного производства?

Можно обсудить конструкцию оснастки, материалы и технологию изготовления под конкретное изделие.

Читайте также

Источники

  • Материалы Академии и Леонида Райхлина — барьерный слой, Synolite 8388-P-1, постепенный набор толщины, металлический каркас, выдержка.
Поделиться Telegram ВКонтакте