Ремонт литьевых форм: оперативное устранение дефектов

 

 

Илья ГАНЮШИН,

коммерческий директор ООО ФОРМОТРОНИК®

 

 

ремонт пресс-формыВозникновение внешних дефектов на формообразующих поверхностях литьевых форм – проблема достаточно распространенная, с которой постоянно сталкиваются практически все переработчики полимерных материалов. Вмятины и забоины различной глубины, царапины, усадочные раковины, сколы, а также типичные повреждения плоскости разъема – все это ухудшает видовые качества изделия и нарушает работоспособность формы.

Как известно, в большинстве случаев эти проблемы решаются либо дополнительной шлифовкой поверхности, если позволяет геометрия формы, либо наплавкой материала в местах дефектов с последующей шлифовкой. Традиционно наплавка металла выполняется электродуговой сваркой, которая требует буквально ювелирного мастерства сварщика. Тем не менее, при подобном ремонте редко удается избежать термического повреждения материала: даже небольшое превышение длительности локального высокотемпературного воздействия приводит к изменению однородности структуры метала в месте наплавки и, как следствие, к изменению геометрии ремонтируемых плит и формообразующих деталей (ФОД). При этом даже малозаметное, минимальное коробление плиты, вызванное наплавкой металла, проявится при дальнейшей эксплуатации формы в виде повышенного износа направляющих и центрирующих элементов формы, задиров выталкивателей, подтекания расплава перерабатываемого полимерного материала. Поэтому для устранения подобного рода дефектов ФОД существует более щадящая технология – технология электродуговой импульсной микросварки.

Метод импульсно-дуговой микросварки нашел свое широкое применение в инструментальном производстве только с начала 1990-х гг. Использование такого метода позволяет выполнять более тонкие работы по ремонту пресс-форм без негативных последствий, присущих традиционным методам сварки.

Внешний вид сварочного аппарата Weldpro SW-V01

Фото 1. Внешний вид сварочного аппарата Weldpro SW-V01 (все фото: «Формотроник»)

Особенностью импульсно-дуговой микросварки является то, что в зоне сварки плавление металла происходит за счет кратковременного разряда (импульса) высокой мощности. Он обеспечивает минимальный размер зоны нагрева, что сохраняет однородность структуры материала ФОД. При этом наплавка материала производится точечно, а используемые присадки позволяют устранять даже самые мелкие повреждения. Тонкое жало электрода в свою очередь позволяет работать с очень тонкими ремонтными материалами – фольгой, проволокой (диаметром до 0,1 мм), мелкодисперсными порошками. В итоге последующая шлифовка отремонтированного участка уже не требует больших усилий и времени.

Данным методом сварки можно устранить типичные дефекты, возникающие на оформляющей поверхности ФОД: поры и усадочные раковины, сколы кромок и дефекты плоскости разъема, механические повреждения (царапины, вмятины), повреждения кромок и угловых участков. Поскольку качество восстановленной поверхности достаточно высоко, то восстановленный участок может быть успешно подвергнут последующей механической и термической обработке. Но главное – в результате ремонта сохраняется плоскостность плиты и геометрия формы.

Немецкая компания Novapax Kunststofftechnik Steiner GmbH & Co. KG (Берлин) предлагает линейку мобильных аппаратов серии Weldpro для импульсной микросварки, которые используют в своей работе режимы электроконтактной сварки (иначе – сварки сопротивлением) и электро-дуговой (также импульсной) сварки вольфрамовым электродом в среде защитных газов. Примерами таких аппаратов, хорошо зарекомендовавших себя на практике, являются Weldpro SV-V01 (фото 1) и QuikWelder SW-808.

Технические характеристики комбинированного аппарата Weldpro SV-V01 для импульсной сварки

Характеристика  Электроконтакная сварка     Электродуговая сварка  
Напряжение питания Однофазное переменное 200–230 В (50–60 А )
Максимальная входная мощность, кВт 10,4* 6,3
Максимальное напряжение при работе без нагрузки, В - Около 76
Выходной ток, А 30–750 2–250
Длительность сварки, мс 1–30 1–600
Период импульса, мс 400 0,1–2,0
Охлаждение Воздушное (вентилятор)
Ширина×длина×высота, мм 204×425×390
Масса, кг 23,8

* Пиковое значение.

В зависимости от типа дефекта подбираются присадки требуемого вида и соответствующей марки стали, из которых они изготовлены. В ассортименте компании Novapax существуют присадки для всех основных марок конструкционных сталей, используемых при производстве пресс-форм: проволока диаметром от 0,1 до 0,8 мм, металлический порошок, металлическая фольга толщиной 0,1 и 0,2 мм, металлическая «шерсть».

Улучшенными техническими возможностями обладает аппарат для импульсной сварки модели Weldpro SW-V01 (см. фото 1 и таблицу). Одной из его отличительных особенностей является то, что он имеет функцию автоматического выбора параметров сварки: режим импульсов (частоту и продолжительность) можно изменить в зависимости от типа ремонтируемых участков, отличающихся различной геометрией, – внешнего и внутреннего угловых переходов, кромки или плоской поверхности. Оператору достаточно указать на соответствующем шаблоне панели управления точку ремонта (фото 2) – и аппарат сам установит необходимый режим работы. Однажды использованные режимы сварки запоминаются в памяти блока управления сварочным аппаратом и при необходимости могут быть вызваны из нее.

Точечная сварка не исключает и возможности ремонта по большей площади поврежденной поверхности ФОД. Например, в случае электро-дуговой импульсной микросварки ее проводят в режиме периодического автоматического включения аппарата с заданной продолжительностью рабочих импульсов и пауз вплоть до полного «залечивания» поврежденной поверхности.

Кроме того, этот сварочный аппарат требует минимальной подготовки для работы с ним. В комплекте поставки имеется подробная инструкция по установке и эксплуатации сварочного аппарата. Преимуществами использования аппаратов для импульсно-дуговой микросварки являются:

  • простота и удобство в использовании;
  • широкий выбор присадок для различных марок сталей и типов дефектов;
  • компактность.

Таким образом, оснастив свой участок аппаратом серии Weldpro, можно весьма эффективно решить проблему ремонта и обслуживания собственных литьевых форм. В заключение следует заметить, что, хотя в статье говорится о ремонте пресс-форм – наиболее распространенном виде технологической оснастки, сварочные аппараты серии Weldpro одинаково успешно могут быть использованы и для ремонта пресс-форм, форм для выдувного формования и др.

Эксклюзивным дилером компании Novapax в России является компания «Формотроник».