Spuitgietmatrijzen – Inleiding

• Matrijs:– Gereedschap rondom 1 of meer holten– Verschillende malen opnieuw gebruiken– Verschillende matrijshelften– Lucht ontwijken– Productietijd:

• Matrijs openen• Produkt uitstoten• Kunststof onder druk inspuiten• Afkoeling produkt

Spuitgietmatrijzen – inleiding

Constructie van een matrijs1. Vorm en afmetingen produkt

• Aanspuiting• Uitstoters• Deelvlakken

2. Fabricagemethode matrijs• Vonkerosie• Frezen/slijpen

3. Warmtetransport in het gereedschap• Koelkanalen

Spuitgietmatrijzen - inleiding

4. Beschikbare verwerkingsmachines• Stijfheid matrijs = f( spuitdruk)

5. Grondstoftransport in de matrijs• Toevoerkanalen

Algemene constructie• Voormatrijs: zijde aanspuiten• Achtermatrijs• De holte: matrijsdeel aan buitenzijde produkt• Stempel• Leipennen – leibussen: ruime speling• Centreerpen – centreerbus: nauwkeurige

positionering• Centreerring: juiste positie t.o.v. spuitcilinder• Uitstoters• terugdrukpen

Fabricage van het matrijshuis of ombouw – gestandaardiseerde onderdelen

• Platen, pennen, bussen, uitstoterplaten

• Willekeurig combineren in matrijs

• Afmetingen platen te kiezen

• Voordeel standaardisatie:– Korte levertijd– Enkel de holte en stempel voor product op

gereedschapsmachine maken

Fabricage van het matrijshuis of ombouw – Centrering

• Voor- en achtermatrijs passen: leipennen en –bussen

• 4 leipennen: 1 met afwijkende diameter• Centreerpennen: nauwkeurige positionering• Centreerproppen: afschuining 15°• Centreering m.b.v. conische vlakken• Spie: eenzijdige belasting, wrijvingskracht• (instelbare spiën)

Fabricage van het matrijshuis of ombouw – Universeel huis

• Universeel huis– Kleine produktseries– Fabricage proefmodellen

• Verschillende produktvormende delen– Voor elke produktserie– Voor elk proefmodel

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• 90% produktvormende delen: verspanende bewerkingen

• Kopiëren– Model: aftasten– Beweging overbrengen op freesspil– Vorm inbrengen via CAD-model

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Zinkvonken– Elektrode vormgegeven verspanend– Diëlektricum– Generator– Vonkdoorslag– Overslagen moeten op gehele oppervlak =>

gelijkmatige materiaalafname– Voorvonken: ruw oppervlak+ snel bewerken– Navonken: kleine puls, lage energetische inhoud

fijn oppervlag + traag bewerken

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Zinkeroderen– Nadeel: fijnbewerken => hoge

nauwkeurigheid: hoge slijtage elektrode – Planetaire erosie:

• Elektrode beweegt tijdens vonken• Punten op elektrode beschrijven cirkel• 2 voedingsrichtingen: vertikaal en horizontaal

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Zinkeroderen– Planetaire erosie

• Voordelenkortsluitingen + bogen snel

onderbrokengoede spoeling en afvoergelijkmatige slijtageverdelingminder fijnbewerkingselektrodesaantal mogelijke vormen uitgebreid

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Draadvonken– Vonken tussen draad en werkstuk– Geen elektrodeslijtage– Numerieke besturing voor draad– Enkel doorlopende gaten– Moeilijke contouren eenvoudig te maken– Grote nauwkeurigheid van de bewerking– Vroeger verschillende delen, nu 1 deel

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Materiaalkeuze– Goede bewerkbaarheid– Hardbaarheid– Polijstbaarheid– Slijtvastheid– Bestand tegen corrosie– Etsbaarheid (textuur oppervlak)

Fabricage produktvormende delen – verspanende bewerkingen en vonkerosie

• Afwerking van de matrijsholte– Kleine oppervlakteruwheid => gemakkelijk

uitstoten– Oppervlakteruwheid =

f(bewerking, materiaal)

Fabricage produktvormende delen – galvanotechniek

A. Model van kunststof/metaalB. Siliconenrubber negatiefC. Epoxy positiefD. Nikkel neerslaan

0.005 à 0.02 mm/uurschil 1 à 5mm

E. Ingieten met epoxyhars gevuld met staalgrit, koelkanalen mee ingieten

F. Matrijs verder afbouwen

Fabricage produktvormende delen – galvanotechniek

• Platenindustrie

• Nadelen:– Herstel matrijs quasi onmogelijk– Bruikbaar tot 300°C

Fabricage produktvormende delen – metaalspuiten

• Kleine produktserie

• Proefmatrijzen

• Bismut – tin legeringen

• zink – tin legeringen

• Laagdikte 2-6 mm

Fabricage produktvormende delen – gieten

• Geringe nabewerking matrijs

• Materialen– Gietstaal– Aluminium– Zink– berylliumkoper