Формы для кабельных стяжек – область применения и основные характеристики

Область применения форм для кабельных стяжек

Электрическая и электронная кабельная организация

Формы для кабельных стяжек производит стяжки, используемые для связывания проводов в панелях управления, центрах обработки данных и домашних развлекательных системах. При производстве электрических панелей стяжки длиной от 100 до 300 мм (шириной от 2,5 до 4,8 мм) закрепляют провода на DIN-рейках или внутри кабельных каналов. Для центров обработки данных изготавливаются более длинные стяжки (от 300 до 500 мм) с гладкими краями для связывания оптоволоконных кабелей без повреждения оболочки. Формы для этих целей имеют закругленные края и одинаковые размеры головки, что обеспечивает равномерное фиксирующее усилие. Типичное годовое потребление в этом секторе превышает 10 миллиардов связей во всем мире.

Автомобильная и аэрокосмическая промышленность

Автомобильные жгуты проводов содержат от 500 до 3000 отдельных проводов на транспортное средство. Пресс-формы для кабельных стяжек позволяют производить специализированные стяжки с такими функциями, как монтажные отверстия (для крепления к шпилькам кузова автомобиля), съемные защелки (для доступа для обслуживания) и термостабилизированные материалы (до 125°C под капотом). Конструкции пресс-форм для автомобильной промышленности включают кулачки бокового действия для формирования монтажных отверстий и многоступенчатые системы выброса для предотвращения деформации стяжек. Для применения в аэрокосмической отрасли требуются стяжки, отформованные из фторполимеров (ETFE или PVDF) с огнестойкостью, соответствующей FAR 25.853. Формы для этих материалов требуют использования коррозионностойкой стали (нержавеющая сталь 420 или аналогичная) и полированных направляющих для предотвращения разрушения материала.

Сельское хозяйство, строительство и наружное использование

Формы для кабельных стяжек производят стяжки, стабилизированные УФ-излучением (обычно черные с содержанием сажи 2–3%) для наружного применения. Сельскохозяйственные связи закрепляют шпалеры, покрытия теплиц и ирригационные линии. Строительные стяжки связывают арматуру (длиной от 300 до 800 мм) и закрепляют защитную сетку лесов. Для этих применений формы включают более широкие заслонки (толщиной от 1,5 до 2,5 мм) для размещения стеклонаполненного нейлона (PA66 GF25 или GF30), который является абразивным для формованных поверхностей. Поверхности полостей в этих формах подвергаются азотированию или хромированию, чтобы продлить срок службы более 2 миллионов циклов при формовании абразивных материалов.

Медицинская и пищевая промышленность

Формы для медицинских кабельных стяжек требуют сборки в чистых помещениях (класс ISO 7 или 8) и протоколов проверки, включая проверку размеров запорного механизма (зацепление собачки от 0,30 мм до 0,45 мм). Пресс-формы для пищевой промышленности не требуют использования внешних смазочных материалов; вместо них используются самосмазывающиеся направляющие втулки (бронза с графитовой пропиткой). Твердость поверхности пресс-форм для медицинского и пищевого применения обычно составляет 50–54 HRC, с электрополировкой для предотвращения адгезии бактерий.

Характеристики форм для кабельных стяжек

Точность размеров и расположение полостей

Допуски запорного механизма

Функциональные характеристики кабельной стяжки зависят от взаимодействия между собачкой (наклонным зубом внутри головки) и зубцами рейки вдоль корпуса стяжки. Формы для кабельных стяжек имеют определенный диапазон размеров: радиус кончика собачки 0,10–0,15 мм, угол собачки 25–35 градусов относительно направления вставки и шаг зубьев 1,0–2,5 мм в зависимости от размера стяжки. Зазор между собачкой и телом стяжки при введении выдерживают в пределах 0,05–0,10 мм. Если этот зазор превышает 0,12 мм, стяжка может проскальзывать под нагрузкой; если меньше 0,03 мм, усилие вставки становится слишком большим. Эти допуски пресс-форм достигаются за счет электроэрозионной обработки полости головки с последующей проверкой на координатно-измерительной машине (КИМ) с точностью ±0,005 мм.

Многорезонаторный баланс и моделирование потока

В высокопроизводительных формах для кабельных стяжек используются 32, 48 или 64 полости, расположенные в семейной или однотипной компоновке. Изменение времени заполнения от полости к полости должно оставаться в пределах 0,05–0,10 секунды. Программное обеспечение для анализа текучести пресс-формы (Moldex3D или Moldflow) используется для проектирования литниковых систем — обычно горячеканальных систем с индивидуально подогреваемыми соплами или холодных литников со сбалансированной Н-образной компоновкой. Форма с 64 гнездами для стяжки размером 150 мм × 3,6 мм может иметь вес литниковой системы 150–250 граммов на порцию (для холодных литников), в то время как система горячеканальных каналов снижает отходы литников до 10–30 граммов. Приемлемый дисбаланс полостей составляет менее 5% по весу детали по всем полостям.

Требования к износостойкости и обслуживанию

Выбор материала для компонентов пресс-формы, подвергающихся воздействию абразивных полимеров

При формовании стеклонаполненных нейлонов (PA66 GF15, GF25 или GF30) скользящие поверхности форм для кабельных стяжек подвергаются ускоренному износу. Корпус стяжки выбрасывается через съемную пластину или с помощью выталкивающих штифтов; область литника (где в полость попадает расплавленный пластик) подвержена эрозии из-за стекловолокон. Для этих целей производители пресс-форм используют:

Вставки для полостей изготовлены из сталей порошковой металлургии (например, Vancron 40, твердость 58–62 HRC) с мелким распределением карбидов, что обеспечивает в 2–3 раза большую износостойкость, чем при обычном литье H13.

Азотированные стержни (глубина гильзы 0,2–0,4 мм, поверхностная твердость 900–1100 HV) для головообразующих деталей.

Конструкция системы выброса для извлечения из формы без деформации

Кабельные стяжки имеют тонкое сечение (толщина 1,0–3,0 мм) и большую длину (до 1000 мм). Для извлечения формы без растяжения или изгиба требуется тщательное расположение выталкивателей. К распространенным методам выталкивания форм для кабельных стяжек относятся:

Выброс съемной пластины: пластина, которая отталкивает тело связи от штифтов стержня при открытии формы. Подходит для стяжек длиной более 200 мм. Ход пластины съемника на 5–10 мм длиннее длины стяжки.