Что такое уклон и почему он есть у каждого контейнера
Уклон — небольшой наклон любой поверхности, которая скользит по форме, когда деталь выталкивается. Идеально вертикальная стенка контейнера при выходе из полости тёрлась бы о сталь, царапая поверхность, прилипая к пуансону, а иногда разрываясь или деформируясь. С уклоном стенка отходит от стали в момент начала выталкивания. Угол задаёт конструктор формы для каждой поверхности и указывает на чертеже формы в градусах; правильное значение зависит от глубины стенки, материала, отделки и процесса.
У контейнеров уклон выполняет и вторую задачу, ещё более важную для закупщиков: делает возможным вложение. Коробка или стакан с уклоном входит в нижний, поэтому сотни пустых контейнеров помещаются в рукав и в короб. Заводы-партнёры упаковывают термоформованные коробки из PP, суповые стаканы и миски из смеси крахмала и PP по 200-300 комплектов в короб, а литьевые стаканы — по 300-500 в короб, потому что стенки вкладываются. Контейнеры с прямыми стенками не вкладываются и перевозят в основном воздух. Вложение описано в заметке о штабелировании и вложении.
Как контейнер выходит из формы
При литье под давлением контейнер формируется между матрицей, задающей наружную поверхность, и пуансоном, задающим внутреннюю. При раскрытии формы пластик немного садится на пуансон, поэтому деталь обхватывает его, и её нужно столкнуть. Используется несколько методов:
- Толкатели давят на дно или край сзади. Они просты, но оставляют небольшие круглые следы и могут нагружать тонкое дно.
- Съёмные кольца или плиты сталкивают весь край с пуансона одновременно. Распространены на стаканах и ёмкостях, потому что усилие распределяется равномерно и край не деформируется.
- Пневмосъём подаёт воздух между пуансоном и деталью, чтобы разрушить вакуум, образующийся под глубоким тонким контейнером.
При термоформовании отформованный лист отходит от оснастки, когда снимается вакуум и подаётся обратный воздух, а уклон позволяет ему подняться без трения. Позитивная оснастка (лист натягивается на выступающую форму) или негативная (лист втягивается в полость) решает, какая сторона детали будет самой точной и какие стенки истончатся сильнее. См. термоформование.
Уклон и то, что видит закупщик
| Элемент | Эффект большего уклона | Эффект слишком малого уклона |
|---|---|---|
| Боковые стенки | Лёгкий съём, плотное вложение, чуть меньшее дно | Потёртости, прилипание к пуансону, искажённые стенки |
| Текстурированная или матовая поверхность | Текстура чисто переживает выталкивание | Следы протяжки и блестящие полосы поперёк текстуры |
| Рёбра и разделители | Чистый съём, равномерное охлаждение | Сорванные верхушки рёбер, утяжины на противоположной стороне |
| Упоры для штабелирования и разъединения | Заданная высота стопки, лёгкое разделение | Вложенные детали заклиниваются и слипаются |
| Внутренняя поверхность глубокой ёмкости | Меньше усилие выталкивания, меньше вакуум | Побеление или деформация дна при выталкивании |
Компромисс — пространство. Больший уклон означает, что дно меньше края, поэтому коробка, которая должна поместиться на определённую полку, в ящик или сумку доставки, теряет часть полезного объёма внизу. Контейнеры-органайзеры для холодильника и лотки для ящиков, основание которых должно соответствовать фиксированному пространству, имеют меньший уклон, чем коробки на вынос, а конструктор формы компенсирует это полировкой и схемой выталкивания.
Текстуре нужен больший уклон
Текстурированная или матовая поверхность состоит из мельчайших выступов и впадин в стали. Когда деталь выходит, эти выступы цепляют пластик, поэтому текстурированным стенкам нужен больший уклон, чем полированным, а более глубоким текстурам — ещё больший. Если конструкция предусматривает матовую отделку снаружи глубокой коробки для хранения, уклон нужно согласовать на стадии чертежа; нанесение текстуры на существующую форму без достаточного уклона даёт следы протяжки вдоль стенок. Поэтому отдел фиксирует отделку и уклон вместе в спецификации.
Поднутрения, защёлкивающиеся буртики и петли
Поднутрение — любой элемент, который запер бы деталь в форме, если тянуть её прямо: защёлкивающийся буртик на крышке, защёлка, боковое отверстие, углубление под ручку. Поднутрения освобождаются либо подвижными частями формы, такими как ползуны и наклонные толкатели, либо принудительным съёмом, когда деталь при выталкивании прогибается достаточно, чтобы перескочить через небольшое поднутрение.
PP достаточно гибок, чтобы небольшие буртики на крышках и краях часто снимались принудительно без ползунов, что упрощает формы для контейнеров. Размер буртика — это баланс: больший буртик даёт более плотное закрывание крышки, но требует большего усилия выталкивания и может вызвать побеление или деформацию края; меньший выталкивается чисто, но держит слабее. Этот баланс — одна из причин, почему посадку крышки нужно проверять на образце T1, а не выводить из чертежа. Плёночные петли на раскладных контейнерах и откидных крышках из PP — родственный случай: тонкие, отлитые с потоком поперёк петли и проверяемые многократным открыванием на образце. Подробнее о крышках — на странице крышек и уплотнителей.
Вложение без слипания
Слишком щедрый или слишком равномерный уклон может вызвать обратную проблему: контейнеры вкладываются настолько плотно, что слипаются, особенно прозрачные детали из PET или тонкие из PP. Это предотвращают элементы для разъединения. Небольшие упоры, ступеньки или рёбра у края удерживают каждый контейнер на фиксированном расстоянии над нижним, оставляя воздушный зазор, позволяющий их разделить. Стопка, заклинившая на линии ресторана или на упаковочном столе, — реальная жалоба, поэтому элемент для разъединения должен быть на чертеже любого вкладываемого контейнера. См. слипание вложенных контейнеров.
Что согласовать до изготовления формы
- Наружный размер и минимальный полезный размер дна, если контейнер должен помещаться в определённое пространство.
- Уклон каждой поверхности на чертеже формы с учётом отделки.
- Поднутрения и способ освобождения каждого: ползун, наклонный толкатель или принудительный съём.
- Метод выталкивания и где допустимы следы толкателей.
- Элементы для разъединения и целевую высоту стопки в рукаве.
- Проверки посадки крышки, петли и вложения на пробе T1.
Полная последовательность проб — в заметке о пробных формах и пробах T1. Новые формы обычно начинаются от 50 000-100 000 штук на позицию — ориентировочный диапазон, подтверждаемый письменно для каждой программы; см. MOQ и сроки или отправьте чертёж через форму запроса.