Изготовление пресс-форм для мебели и товаров для дома

Материал для мебели и товаров для дома выбирается с учётом несущей нагрузки, условий эксплуатации (в помещении или на улице), контакта с пищевыми продуктами и целевой себестоимости.

• Сополимер PP и УФ-стабилизированный PP: уличная мебель — садовые стулья, столы и шезлонги; малый вес, ударная прочность и стойкость цвета к солнцу.
• PP GF30 и PA6 GF30: крестовины офисных кресел, подлокотники и несущие соединительные детали; высокая жёсткость и усталостная прочность.
• HDPE: ящики для хранения, вёдра и корзины; ударная вязкость и химическая стойкость.
• PS, SAN и PC: прозрачные кухонные контейнеры для хранения и декоративные изделия; прозрачный, чистый внешний вид.
• ABS: ручки, крышки и аксессуары; качественная поверхность и простое окрашивание в массе.
• TPE: противоскользящие подпятники ножек, поверхности захвата и двухкомпонентные (2K) изделия.

Для кухонных изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, у поставщика запрашивается декларация о соответствии сырья таким нормативам, как Регламент (ЕС) 10/2011. Для пресс-форм садовой мебели, рассчитанных на длинные серии, предпочтительна сталь 1.2738, обеспечивающая равномерную твёрдость в крупных сечениях, а для товаров для дома с высоким блеском — инструментальная сталь 1.2083.

Пресс-формы для мебели, как правило, крупные, тяжёлые и требуют высокого усилия смыкания. При проектировании несущая способность детали и производительность пресс-формы рассматриваются совместно.

• Рёбра жёсткости и прочность: в сиденьях и спинках стульев применяются оребрённые конструкции, обеспечивающие прочность без увеличения массы; для толстостенных сечений рассматривается литьё с газовой поддержкой (GAIM), предотвращающее утяжины.
• Горячеканальная система: на крупных деталях многоточечная горячеканальная система с клапанными соплами сокращает путь течения и не оставляет литниковых следов на лицевой поверхности.
• Съём детали: для глубоких вёдер и ящиков предусматриваются воздушные клапаны и съёмная плита; для крупных плоских деталей — сбалансированная расстановка толкателей.
• Многогнёздные и комбинированные (семейные) пресс-формы: для мелких аксессуаров — подпятников ножек, соединительных деталей и крышек — число гнёзд определяется по годовому объёму.
• Охлаждение: у толстостенных мебельных деталей большая часть времени цикла приходится на охлаждение; поэтому каналы охлаждения располагаются более плотно.
• Штабелируемость: чтобы стулья и контейнеры можно было ставить друг в друга, литейные уклоны и геометрия проверяются на этапе проектирования.

Поверхность мебели и товаров для дома напрямую влияет на решение конечного покупателя о покупке. В этой отрасли на первый план выходят текстуры, имитирующие натуральные материалы, и стабильный цвет.

• Текстуры под дерево, ротанг и плетение: текстуры, нанесённые на формообразующую поверхность пресс-формы для садовой мебели, придают пластику вид натурального материала и скрывают эксплуатационные царапины.
• Матовые поверхности по VDI 3400: электроэрозионные поверхности в диапазоне 27–36 уменьшают следы течения и разнотон по блеску на больших плоских участках.
• Глянцевые поверхности: для кухонных принадлежностей и декоративных изделий применяется полирование SPI A2–B1, для прозрачных контейнеров для хранения — SPI A1–A2.
• Взаимосвязь текстуры и уклона: для поверхностей с глубокой текстурой в конструкцию закладывается достаточный литейный уклон, чтобы деталь извлекалась из пресс-формы без следов.

При литье цветных изделий распределение суперконцентрата (masterbatch) и температура пресс-формы оптимизируются при пробной отливке, чтобы на поверхности не возникала цветовая неоднородность. Выцветание уличных изделий на солнце предотвращается не столько обработкой поверхности, сколько правильным выбором материала и УФ-добавок.

Допуски на мебель и товары для дома в основном связаны с удобством сборки и использования: защёлкивающиеся соединения, отверстия под крепёж, сопряжение крышки с контейнером и штабелируемость.

У крупногабаритных деталей из PP и HDPE усадка высокая и зависит от направления; при длине около метра даже небольшая разница в усадке может дать отклонение размеров в несколько миллиметров. Поэтому плоскостность и коробление таких деталей, как столешницы и сиденья стульев, контролируются положением впуска, сбалансированным охлаждением и при необходимости — охлаждающим приспособлением после извлечения из пресс-формы. Для ножек стульев следует отдельно задавать плоскость опоры. Для изделий, которые собирает сам конечный пользователь, соединения настраиваются так, чтобы они собирались усилием руки, но не разъединялись самопроизвольно.

Крупные размеры пресс-форм для мебели требуют правильной стратегии обработки на ЧПУ и длительной стабильной обработки.

• Обработка крупных полостей и пуансонов: в пресс-формах для стульев, столов и ящиков основной объём материала снимается черновой обработкой; получистовая и чистовая обработка готовят поверхность к текстурированию.
• Глубокие каналы охлаждения: в крупных плитах линии охлаждения выполняются глубоким сверлением; в труднодоступных зонах устанавливаются перегородки (baffle) и фонтанирующие трубки (bubbler).
• Элементы рисунка: глубокие элементы с чёткими контурами, такие как узоры ротанга и плетения, а также узкие рёбра обрабатываются прецизионным фрезерованием или электроэрозионной прошивкой.
• Компоненты пресс-формы: плиты толкателей, направляющие втулки и узлы знаков точно обрабатываются и пригоняются.

Для пресс-форм с рисунком и текстурой CAM-программы составляются так, чтобы обеспечить одинаковую глубину и внешний вид на всех участках поверхности. А для часто обновляемых линеек товаров для дома сменные формообразующие вставки позволяют выпускать новые модели на том же блоке пресс-формы с меньшими затратами.

Пробная отливка пресс-форм для мебели и товаров для дома — этап, на котором одновременно проверяются размеры, прочность, внешний вид и время цикла.

• Пробная отливка T0: для крупных деталей проверяются баланс заполнения, настройка зон горячеканальной системы и съём детали.
• Образцы T1: вместе с отчётом об измерениях представляются на оценку внешнего вида, цвета и текстуры.
• Функциональные испытания: детали стульев и столов собираются для проверки посадки, штабелирования и совместимости соединений; по запросу заказчика для уличной мебели подготавливаются образцы для испытаний на прочность по таким стандартам, как EN 581.
• Оптимизация времени цикла: для толстостенных деталей настройкой времени охлаждения и температуры пресс-формы достигается минимальный цикл без коробления.
• Технологическое окно: утверждённые настройки, включая цвет и долю суперконцентрата, фиксируются.

Для изделий с крышками пробные отливки в пресс-формах контейнера и крышки проводятся вместе, чтобы утвердить закрывание и герметичность сопряжения за один раз.

Мебель и товары для дома выпускаются большими объёмами и зачастую поступают прямо на полки розничных магазинов. Поэтому в центре внимания контроля качества — стабильный внешний вид и беспроблемная сборка.

• Контроль размеров: точки крепления, сопряжения и критические размеры измеряются на образцах и деталях из периодических производственных выборок; для крупных деталей всё шире применяется контроль формы с помощью 3D-сканирования.
• Визуальный контроль: следы течения, разнотон, утяжины и дефекты текстуры оцениваются по утверждённым образцам.
• Документы на материалы: УФ-стабилизация, декларация о пригодности для контакта с пищевыми продуктами и данные о партиях сырья отслеживаются по документам поставщиков.
• Прослеживаемость: датировочный штамп, маркировка материала и код переработки, выполненные в пресс-форме, позволяют определить период производства и материал изделия.

Для заказчиков с требованиями к поставщикам на основе ISO 9001 отчёты об измерениях и отгрузочная документация подготавливаются по запросу. План обслуживания пресс-формы обеспечивает своевременную замену изношенных деталей в зависимости от количества циклов.