PLASTECH 2003

PLASTECH 2003

dr inż. Mariusz Ambroziak

Wadim Plast

ISO 9001 : 
200

Stopy miedzi stosowane w budowie 

form wtryskowych

Dlaczego wykorzystuje się brązy w 
budowie form wtryskowych ?

Analizy 

teoretyczne 

i 

doświadczenia 

produkcyjne  potwierdzają,  że 

materiały  o 

wysokiej  przewodności  cieplnej

  w  budowie 

form  wtryskowych  korzystnie  wpływają  na 
zwiększenie  efektywności  i  równomierności 
chłodzenia, co powoduje:

•  skrócenie  czasu  cyklu  wtrysku  poprzez 

skrócenie czasu chłodzenia wypraski,

•  zredukowanie  zapadnięć  powierzchni  oraz 
wypaczeń  i  zwichrowań  wypraski  poprzez 

zwiększenie 

równomierności 

rozkładu 

temperatury na powierzchni formującej. 

Przykłady zastosowania brązów w budowie 
form wtryskowych

- wkładki formujące, trudnodostępne 
miejsca formujące np. smukłe rdzenie, 
wypychacze tulejowe itp.. 

Porównanie właściwości stali narzędziowej i brązów

Brązy – kilkukrotnie wyższa przewodność cieplna od stali 

narzędziowej przy porównywalnych właściwościach 

mechanicznych

2. Czas pozostałych faz wtrysku t

N

- zależy od rodzaju systemu zamykania formy wtryskarki, 
konstrukcji formy , masy wtryskarki itp.; 1-6 s dla nowoczesnych 
wtryskarek i wyprasek o małej masie; 6-10 s dla nieco starszych 
wtryskarek i wyprasek o większej masie

N

K

t

t

t





3. Czas cyklu

























W

E

W

M

ef

k

T

T

T

T

a

s

t

2

.

2

2

8

ln





1. Czas chłodzenia dla wypraski w postaci 

płytki t

K

s – grubość ścianki wypraski [m],
a - efektywny współczynnik dyfuzji cieplnej [m

2

/s],

T

M

 – temperatura wtrysku [K],

T

E

 – temperatura usunięcia wypraski [K],

T

W 

– średnia temperatura powierzchni formującej 

[K]. 

Dział Analiz Technicznych w Wadim Plast – uproszczona 
analiza chłodzenia

4. Czas cyklu, który szczegółowo uwzględnia 

warunki    chłodzenia formy t

spr





TM

W

q

spr

T

T

s

h

D

B

C

C

t





































2

1









0

t

t

spr



5. Warunek odpowiednio szybkiego   

chłodzenia wypraski w formie 

wtryskowej

D

B

C

powierzchnia formująca 

(T

W

, )

kanały chłodzące (D, B, C)

medium chłodzące 

(T

TM

, )

wypraska (s, , h)

6. Nierównomierność rozkładu temperatury na 

powierzchni formującej j [%]















































C

B

C

B

D

j

ln

8

,

2

22

,

0

4

,

2





T 

min

T 

max

B

C

j

D

tworzywa amorficzne: j = 
5-10%

tworzywa krystaliczne: j = 
2,5-5 %

Program komputerowy 

,,Chłodzenie form wtryskowych”

pozwala szacować rozmieszczenie 
kanałów chłodzących w formie w 
zależności od zakładanej 
efektywności chłodzenia (czasu 
cyklu) i zakładanych 
nierównomierności temperatury na 
powierzchni formującej

Stowarzyszenie 

Hipermoulding

Znaczące skrócenie czasu cyklu 

wtrysku poprzez zastosowanie 

specjalnej konstrukcji form i 

specjalnego projektowania procesu 

wtrysku

Dlaczego powstał program 

Hipermoulding ?

6 %

0  %

- 4  
%

lata

Daleki 
Wschó
d

Unia 
Europejs
ka

Obroty [%] w ostatnich latach 

obserwowane 

w przemyśle wtryskowym i wytwarzania 

form

Członkowie programu 

Hipermoulding

Politechnika 
Wrocławska

Instytut 
Pera

Instytut Technologii 
Przemysłowych

Cele programu Hipermoulding

- obniżenie czasu cyklu o co najmniej 35 %

- obniżenie zużycia energii do chłodzenia 
formy o co najmniej 30 %

- zwiększenie trwałości formy o co 
najmniej 50 %

obniżenie kosztów wyprodukowania 

wypraski o co najmniej 20 %

wykorzystanie i promowanie technik 
Rapid Tooling (SLM, SLS) do budowy form 
(powierzchni formujących i kanałów 
chłodzących)

Realizacja programu Hipermoulding poprzez:

Szybszy i bardziej równomierny odbiór ciepła z 
powierzchni wypraski (

brak wypaczeń wypraski

) i 

mniejsze zużycie energii na chłodzenie formy (

układy 

chłodzenia o mniejszej mocy

)

metody ubytkowe

metody przyrostowe

  wykorzystanie i promowanie 

programów do symulacji procesu 
wtrysku (MES) – np. 

Cadmould firmy 

Simcon

dobór miejsca wtrysku, dobór 
rodzaju materiału, dobór parametrów 
wtrysku (ciśnienia,  siły zwarcia), 
analiza linii łączenia, pułapek 
powietrznych, deformacji wypraski 
itp.

Realizacja programu Hipermoulding poprzez:

uplastycznianie 
   i docisk

chłodzeni
e

otwarci
e    
formy

zamknięcie 
formy

wyrzucenie 
wypraski

HIPERMOULDIN
G 

Fazy procesu wtrysku w których powstają 
defekty wyprasek (braki produkcyjne)

Efekty programu Hipermoulding

PODSUMOWANIE

• Wykorzystanie i promowanie programów 
do symulacji procesu wtrysku - Cadmould 
firmy Simcon

• Stosowanie brązów do budowy form 
wtryskowych pozwala na (skrócenie czasu 
chłodzenia wypraski, zwiększenie 
równomierności rozkładu temperatury na 
powierzchni formującej). 

Efektywne chłodzenie formy wtryskowej poprzez:

• Wykorzystanie technik Rapid Tooling (SLM, 
SLS) do budowy form (powierzchni 
formujących i kanałów chłodzących)

• Wykorzystanie programu komputerowego  
,,Chłodzenie form wtryskowych”

Dziękuję za 

uwagę