Проблемы перегрева пресс-форм: как снизить риски выхода из строя оборудования

Системы нагрева пресс-форм используются для предварительного нагрева пресс-форм и доведения их до рабочей температуры.

Пресс-формы могут либо нагреваться непосредственно изнутри путем установки высокопроизводительных патронных нагревателей в отверстия, путем формования трубчатых нагревателей в пресс-форме или путем вставки нагревателей в точно предварительно фрезерованные пазы. Или пресс-формы могут нагреваться снаружи. Это делается с помощью нагревателей от компании Термоэлемент, силиконовых нагревателей, нагревательных рубашек или нагревательной ленты.

Кольцевые нагреватели

  • Имеют форму кольца или полукольца, поэтому идеально подходят для нагрева цилиндра экструдера
  • В кольцевых нагревателях тепло производится благодаря прохождению электрического тока через нагревательную спираль из нихромового сплава.

Силиконовые нагреватели

  • Изготавливаются из тонкого слоя силикона с встраиваемым нагревательным элементом.
  • Гибкие, лёгкие и простые в установке.

Гибкие нагреватели

  • Формы с изогнутыми или сложными поверхностями.
  • Промышленное оборудование, требующее мобильных решений.

Патронные нагреватели

  • Компактные цилиндрические нагреватели, которые вставляются в специальные отверстия пресс-формы.
  • Обеспечивают локальный нагрев с высокой точностью.


Перегрев пресс-форм — одна из ключевых проблем, с которыми сталкиваются производственные предприятия, использующие термопластическое и термореактивное литье. Особенно критично это для отраслей, таких как автомобильная промышленность, производство медицинских изделий и электроники, где требуется высокая точность и стабильное качество продукции. Последствия перегрева могут варьироваться от ухудшения качества выпускаемой продукции до серьезных повреждений оборудования, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и простоев. В этой статье мы рассмотрим основные причины перегрева, его последствия и способы минимизации этих рисков.


Основные причины перегрева пресс-форм

1. Неравномерный нагрев поверхности

Неравномерное распределение тепла может привести к локальному перегреву определенных зон пресс-формы. Для диагностики таких проблем на ранних стадиях можно использовать тепловизоры, которые позволяют визуализировать распределение температуры, а также устанавливать термодатчики в ключевых зонах формы для постоянного контроля. Это часто происходит из-за:

  • Неправильного расположения нагревательных элементов.

  • Износа системы терморегуляции.

  • Использования неподходящих нагревателей для сложных геометрий.

2. Неправильный выбор нагревательных элементов

Выбор оборудования, которое не соответствует требованиям конкретной формы или типа материала, также может стать причиной перегрева. Например:

  • Использование нагревателей с недостаточной теплоотдачей.

  • Применение низкокачественных материалов, не выдерживающих длительных температурных нагрузок.

3. Недостаточная теплоизоляция

Если теплоизоляция пресс-формы выполнена с ошибками или отсутствует вовсе, это приводит к избыточному нагреву как формы, так и окружающего оборудования. Современные теплоизоляционные материалы, такие как аэрогели, керамические волокна и высокотемпературные изоляционные покрытия, обеспечивают отличную теплоизоляцию и помогают снизить тепловые потери. Применение таких материалов не только уменьшает энергопотребление, но и увеличивает стабильность температуры внутри формы, что положительно сказывается на качестве продукции и сроке службы оборудования.


4. Ошибки в настройке температуры

Некорректные параметры в системе терморегуляции могут вызвать перегрев. Это включает:

  • Неправильную настройку контрольных температур.

  • Сбой датчиков температуры.

5. Отсутствие своевременного обслуживания

Регулярное обслуживание играет важную роль в предотвращении перегрева. Рекомендуется проводить ежемесячную проверку каналов охлаждения на предмет засоров и эффективности теплообмена. Ежеквартально стоит проверять нагревательные элементы на наличие износа или повреждений. Кроме того, раз в полгода желательно выполнять калибровку терморегуляторов и термодатчиков для поддержания точности контроля температуры. Засоренные каналы охлаждения, изношенные элементы терморегуляции и другие неисправности значительно увеличивают риск.

Последствия перегрева

1. Снижение качества продукции

Перегрев приводит к следующим дефектам:

  • Неправильная кристаллизация термопластов.

  • Деформация деталей.

  • Появление ожогов на поверхности изделий.

2. Повреждение пресс-формы

Высокие температуры вызывают:

  • Деформацию металла.

  • Образование трещин и эрозии.

  • Повреждение защитных покрытий.

3. Повышенные энергозатраты

Системы, работающие на пределе возможностей, потребляют больше электроэнергии, что увеличивает затраты на производство.

4. Снижение срока службы оборудования

Частый перегрев ускоряет износ всех компонентов пресс-формы и систем нагрева, сокращая их эксплуатационный ресурс.



Методы снижения рисков перегрева

1. Оптимизация нагревательных элементов

Использование подходящих нагревательных решений помогает равномерно распределить тепло. Для сложных геометрий рекомендуется применять:

  • Гибкие нагревательные элементы.

  • Встраиваемые ТЭНы с индивидуальной настройкой мощности.

2. Системы автоматического контроля температуры

Современные терморегуляторы с точными датчиками позволяют:

  • Контролировать температуру с высокой точностью.

  • Предотвращать перегрев за счет автоматического отключения при превышении заданных параметров.

3. Качественная теплоизоляция

Улучшение теплоизоляции формы позволяет:

  • Уменьшить потери тепла.

  • Снизить нагрузку на нагревательные элементы.

  • Сохранить стабильность температуры.

4. Регулярное обслуживание

Техническое обслуживание включает:

  • Проверку и чистку каналов охлаждения.

  • Осмотр нагревательных элементов на предмет износа.

  • Калибровку терморегуляторов.

5. Использование аналитических систем

Тепловизоры и системы мониторинга температуры позволяют выявлять зоны перегрева на ранних этапах. Это помогает предотвратить возможные поломки.



Перегрев пресс-форм — это не только техническая, но и экономическая проблема. Однако ее можно эффективно решать с помощью современных технологий, качественного оборудования и правильного подхода к эксплуатации. Инвестируя в профилактику и автоматизацию, предприятия смогут не только снизить риски выхода из строя оборудования, но и повысить качество продукции, сократить затраты на ремонт и обслуживание.


Возврат к списку


Задать вопрос

×
Вход на сайт