Під час проектування пластикової форми після визначення структури форми можна виконати детальний проект кожної частини форми, тобто визначити розмір кожного шаблону та деталей, розмір порожнини та серцевини тощо. визначається. Це включатиме ключові параметри конструкції, такі як усадка матеріалу. Тому розмір кожної частини порожнини можна визначити, лише знаючи швидкість усадки сформованого пластику. Навіть якщо вибрана структура прес-форми правильна, але використані параметри невідповідні, неможливо виготовити якісні пластикові деталі.
Характеристика термопластів полягає в тому, що вони розширюються після нагрівання та стискаються після охолодження, і, звичайно, об’єм також зменшується після створення тиску. У процесі лиття під тиском розплавлений пластик спочатку вводять у порожнину форми, а після заповнення розплавлений матеріал охолоджується, твердне та стискається, коли пластикову частину виймають із форми, що називається усадкою при формуванні. Протягом періоду часу, коли пластикову деталь виймають із форми та стабілізують, розмір все одно буде незначно змінюватися. Одним із видів змін є продовження скорочення, і це скорочення називається постусадкою.
Інший варіант полягає в тому, що деякі гігроскопічні пластики набухають через поглинання вологи. Наприклад, коли вміст води в нейлоні 610 становить 3 відсотки, збільшення розміру становить 2 відсотки; коли вміст води в нейлоні 66, армованому скловолокном, становить 40 відсотків, збільшення розміру становить 0,3 відсотка. Але основну роль відіграє формуюча усадка.
В даний час метод визначення швидкості усадки різних пластмас (усадка при формуванні плюс усадка після усадки) зазвичай рекомендує положення DIN16901 у німецькому національному стандарті. Тобто розраховується різниця між розміром порожнини форми при 23 градусах ±0,1 градуса і відповідним розміром пластикової частини, виміряним при 23 градусах і відносній вологості 50±5 відсотків після формування протягом 24 годин.
Швидкість усадки S виражається такою формулою: S={(D－M)/D}×100 відсотків (1)
Серед них: S- швидкість усадки; D- розмір форми; М - розмір пластикової деталі.
Якщо порожнина форми розраховується відповідно до відомого розміру пластикової деталі та швидкості усадки матеріалу, вона становить D=M/(1-S). Щоб спростити розрахунок у конструкції прес-форми, для визначення розміру форми зазвичай використовується наступна формула:
D=M плюс MS(2)
Якщо потрібен більш точний розрахунок, слід застосувати таку формулу: D=M плюс MS плюс MS2(3)
Однак при визначенні швидкості усадки, оскільки на фактичну швидкість усадки впливає багато факторів, можна використовувати лише наближені значення, тому розрахунок розміру порожнини за формулою (2) в основному відповідає вимогам. При виготовленні прес-форми порожнина обробляється відповідно до нижнього відхилення, а серцевина обробляється відповідно до верхнього відхилення, щоб при необхідності його можна було правильно обрізати.
Основна причина, чому важко точно визначити швидкість усадки, полягає в тому, що швидкість усадки різних пластиків є не фіксованим значенням, а діапазоном. Оскільки швидкість усадки одного і того ж матеріалу, виробленого різними фабриками, різна, навіть швидкість усадки того самого матеріалу, виробленого різними партіями на фабриці, також різна.
Тому кожна фабрика може надати користувачам лише діапазон усадки пластмас, вироблених фабрикою. По-друге, на фактичну швидкість усадки під час процесу формування також впливають такі фактори, як форма пластикової частини, структура форми та умови формування. Вплив цих факторів представлено нижче.
Пластикова форма
Для товщини стінки сформованої частини, як правило, через довший час охолодження товстої стінки, швидкість усадки також більша. Для звичайних пластикових деталей, коли різниця між розміром L у напрямку потоку розплавленого матеріалу та розміром W, перпендикулярним до напрямку потоку розплавленого матеріалу, велика, різниця у швидкості усадки також велика. З точки зору відстані потоку розплаву, втрати тиску в частині, розташованій далеко від затвора, є великими, тому усадка в цьому місці також більша, ніж усадка біля затвора. Такі фігури, як ребра, отвори, виступи та гравіювання, стійкі до усадки, тому ці ділянки зменшаться.
Структура цвілі
Форма воріт також впливає на усадку. Коли використовується невеликий затвор, усадка пластикової частини збільшується, оскільки затвор твердне до закінчення тиску утримування. Структура контуру охолодження в ливарній формі також є ключовим моментом у конструкції прес-форми. Якщо контур охолодження не спроектований належним чином, різниця в усадці виникне через нерівномірну температуру пластикових частин, і в результаті розмір пластикової частини виходить за межі допуску або деформується. У тонкостінних деталях вплив розподілу температури форми на усадку більш очевидний.
Розміри форми та виробничі допуски
Окрім розрахунку основних розмірів за формулою D=M(1 плюс S), розміри обробки порожнини прес-форми та серцевини також мають проблему допуску на обробку. Згідно з домовленістю, допуск на обробку прес-форми становить 1/3 допуску пластикової частини. Однак, оскільки діапазон усадки і стабільність пластмас різні, спочатку необхідно раціонально визначити допуски на розміри пластмасових деталей, утворених різними пластмасами. Тобто допуск на розміри пластикових формованих деталей має бути більшим, якщо діапазон усадки великий або стабільність усадки низька. Інакше може виникнути велика кількість відходів із розміром, що виходить за допустимі межі.
З цієї причини в різних країнах розроблено спеціальні національні або галузеві стандарти щодо допусків на розміри пластикових деталей. Китай також сформулював професійні стандарти на міністерському рівні. Але більшість із них не мають відповідних допусків на розміри порожнини форми. У національному стандарті Німеччини спеціально сформульовано стандарт DIN16901 для допуску розмірів пластикових деталей і відповідний стандарт DIN16749 для допуску розмірів порожнини форми. Цей стандарт має великий вплив у світі, тому його можна використовувати як еталон для промисловості пластикових форм.
Допуск на розміри та допустиме відхилення пластмасових деталей
Для обґрунтованого визначення допусків на розміри пластмасових деталей, утворених матеріалами з різними характеристиками усадки, стандарт вводить поняття різниці усадки формування △VS. в
△VS＝VSR_VST(4)
У формулі: VS-формуюча усадка різниця VSR-формуюча усадка в напрямку потоку розплаву VST-формуюча усадка в напрямку, перпендикулярному потоку розплаву.
Відповідно до значення пластичності △ VS характеристики усадки різні пластмаси поділяються на 4 групи. Група з найменшим значенням △VS є групою високої точності, а за аналогією група з найбільшим значенням △VS є групою низької точності. А відповідно до основного розміру, прецизійної технології складаються групи допусків 110, 120, 130, 140, 150 і 160. Також передбачено, що допуски на розміри пластмасових деталей з найбільш стабільними усадочними властивостями можуть бути обрані з 110, 120 і 130 груп.
120, 130 і 140 використовуються для допусків на розміри пластикових формованих деталей з помірними і стабільними властивостями усадки. Якщо використовувати 110 наборів допусків на розміри для формування пластикових деталей із цього типу пластику, можна виготовити велику кількість пластикових деталей, що виходять за межі допуску. 130, 140 і 150 групи обрані для допусків на розміри пластикових деталей з поганою усадкою.
Допуск розмірів пластикових формованих деталей з найгіршими властивостями усадки вибирається з 140, 150 і 160 груп. Використовуючи цю таблицю допусків, також зверніть увагу на наступні моменти. Загальні допуски в таблиці стосуються допусків розмірів, де допуски не вказано.
Допуск, який безпосередньо позначає відхилення, є зоною допуску, яка використовується для позначення допуску пластикової частини. Верхнє і нижнє відхилення можуть бути визначені проектувальником. Наприклад, якщо зона допуску дорівнює {{0}},8 мм, можна вибрати такі верхні та нижні відхилення. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 тощо. Існує два набори значень допуску A та B в кожній групі толерантності. Серед них A - це розмір, утворений комбінацією частин форми, що збільшує похибку, спричинену невідповідністю частин форми.
Це збільшення становить 0,2 мм. Де B - розмір, безпосередньо визначений частинами форми. Прецизійна технологія — це набір значень допуску, спеціально встановлений для пластикових деталей з високими вимогами до точності. Перш ніж використовувати допуски для пластикових деталей, ви повинні спочатку знати, які групи допусків застосовуються до використовуваних пластмас.
