Prilikom projektovanja plastičnog kalupa, nakon utvrđivanja strukture kalupa, može se izvršiti detaljan projekat svakog dela kalupa, odnosno određuje se veličina svakog šablona i delova, veličina šupljine i jezgre itd. odlučan. To će uključivati ključne parametre dizajna kao što je skupljanje materijala. Stoga se veličina svakog dijela šupljine može odrediti samo poznavanjem brzine skupljanja formirane plastike. Čak i ako je odabrana struktura kalupa ispravna, ali korišteni parametri nisu odgovarajući, nemoguće je proizvesti kvalificirane plastične dijelove.
Karakteristika termoplasta je da se šire nakon zagrijavanja i skupljaju nakon hlađenja, a naravno i volumen će se smanjiti nakon pritiska. U procesu brizganja, rastopljena plastika se prvo ubrizgava u šupljinu kalupa, a nakon punjenja rastopljeni materijal se hladi i stvrdnjava, te se skuplja kada se plastični dio izvadi iz kalupa, što se naziva skupljanjem kalupa. Tokom perioda kada se plastični dio izvadi iz kalupa i stabilizira, i dalje će biti malih promjena u veličini. Jedna vrsta promjene je nastavak smanjivanja, a ovo skupljanje se naziva naknadno skupljanje.
Druga varijacija je da neke higroskopne plastike bubre zbog upijanja vlage. Na primjer, kada je sadržaj vode u najlonu 610 3 posto, povećanje veličine je 2 posto; kada je sadržaj vode u najlonu 66 ojačanom staklenim vlaknima 40 posto, povećanje veličine je 0,3 posto. Ali skupljanje u formiranju igra glavnu ulogu.
Trenutno, metoda određivanja stepena skupljanja različitih plastičnih masa (formalno skupljanje plus naknadno skupljanje) općenito preporučuje odredbe DIN16901 u njemačkom nacionalnom standardu. To jest, izračunava se razlika između veličine šupljine kalupa na 23 stepena ±0,1 stepen i odgovarajuće veličine plastičnog dela izmerene na 23 stepena i relativnoj vlažnosti od 50±5 procenata nakon formiranja tokom 24 sata.
Stopa skupljanja S izražava se sljedećom formulom: S={(D－M)/D}×100 posto (1)
Među njima: S- stopa skupljanja; D- veličina kalupa; M- veličina plastičnog dijela.
Ako se šupljina kalupa izračuna prema poznatoj veličini plastičnog dijela i stopi skupljanja materijala, to je D=M/(1-S). Kako bi se pojednostavio proračun u dizajnu kalupa, sljedeća formula se općenito koristi za pronalaženje veličine kalupa:
D{0}}M plus MS(2)
Ako je potreban precizniji proračun, treba primijeniti sljedeću formulu: D=M plus MS plus MS2(3)
Međutim, pri određivanju brzine skupljanja, budući da na stvarnu brzinu skupljanja utječe mnogo faktora, mogu se koristiti samo približne vrijednosti, tako da proračun veličine šupljine po formuli (2) u osnovi zadovoljava zahtjeve. Prilikom izrade kalupa, šupljina se obrađuje prema donjem odstupanju, a jezgro prema gornjem odstupanju, tako da se po potrebi može pravilno obrezati.
Glavni razlog zašto je teško precizno odrediti stopu skupljanja je taj što stopa skupljanja različitih vrsta plastike nije fiksna vrijednost, već raspon. Budući da je stopa skupljanja istog materijala proizvedenog u različitim tvornicama različita, čak je i stopa skupljanja istog materijala proizvedenog u različitim serijama u tvornici također različita.
Stoga, svaka tvornica može korisnicima pružiti samo opseg skupljanja plastike proizvedene u tvornici. Drugo, na stvarnu brzinu skupljanja tokom procesa formiranja utiču i faktori kao što su oblik plastičnog dela, struktura kalupa i uslovi formiranja. Uticaj ovih faktora je predstavljen u nastavku.
Plastični oblik
For the wall thickness of the formed part, generally due to the longer cooling time of the thick wall, the shrinkage rate is also larger. For general plastic parts, when the difference between the dimension L in the flow direction of the molten material and the dimension W perpendicular to the direction of the molten material flow is large, the difference in shrinkage rate is also large. From the point of view of the flow distance of the melt, the pressure loss at the part far away from the gate is large, so the shrinkage at this place is also larger than that near the gate. Shapes such as ribs, holes, bosses, and engravings are shrink-resistant, so these areas will shrink less.
Struktura kalupa
Oblik kapije takođe utiče na skupljanje. Kada se koristi mala kapija, skupljanje plastičnog dijela se povećava jer se kapija stvrdne prije kraja pritiska zadržavanja. Struktura rashladnog kruga u kalupu za brizganje je takođe ključna tačka u dizajnu kalupa. Ako rashladni krug nije pravilno dizajniran, doći će do razlike skupljanja zbog neujednačene temperature plastičnih dijelova, a rezultat će biti da je veličina plastičnog dijela izvan tolerancije ili deformacija. U dijelovima s tankim zidovima utjecaj distribucije temperature kalupa na skupljanje je očitiji.
Dimenzije kalupa i proizvodne tolerancije
Osim izračunavanja osnovnih dimenzija pomoću formule D=M(1 plus S), obradne dimenzije šupljine kalupa i jezgre također imaju problem tolerancije obrade. Po dogovoru, tolerancija obrade kalupa je 1/3 tolerancije plastičnog dijela. Međutim, budući da su raspon skupljanja i stabilnost plastike različit, potrebno je najprije racionalno odrediti tolerancije dimenzija plastičnih dijelova formiranih od različitih plastika. To jest, tolerancija dimenzija plastičnih oblikovanih dijelova trebala bi biti veća ako je raspon skupljanja velik ili je stabilnost skupljanja loša. U suprotnom može postojati veliki broj otpadnih proizvoda sa veličinama izvan tolerancije.
Iz tog razloga, razne zemlje imaju posebno formulirane nacionalne standarde ili industrijske standarde za tolerancije dimenzija plastičnih dijelova. Kina je takođe formulisala profesionalne standarde na ministarskom nivou. Ali većina njih nema odgovarajuće dimenzionalne tolerancije šupljine kalupa. U njemačkom nacionalnom standardu posebno su formulirani standard DIN16901 za toleranciju dimenzija plastičnih dijelova i odgovarajući standard DIN16749 za toleranciju dimenzija šupljine kalupa. Ovaj standard ima veliki utjecaj u svijetu, pa se može koristiti kao referenca za industriju plastičnih kalupa.
Tolerancija dimenzija i dozvoljeno odstupanje plastičnih dijelova
Kako bi se razumno odredile tolerancije dimenzija plastičnih dijelova formiranih od materijala s različitim karakteristikama skupljanja, standard uvodi koncept formiranja razlike skupljanja △VS. the
△VS＝VSR_VST(4)
U formuli: VS-formiranje razlika skupljanja VSR-formiranje skupljanje u smjeru toka taline VST-formiranje skupljanje u smjeru okomitom na tok taline.
Prema vrijednosti plastike △ VS, karakteristike skupljanja različitih plastičnih masa dijele se u 4 grupe. Grupa sa najmanjom △VS vrednošću je grupa visoke preciznosti, a po analogiji, grupa sa najvećom vrednošću △VS je grupa niske preciznosti. A prema osnovnoj veličini, preciznoj tehnologiji, sastavljaju se grupe tolerancija 110, 120, 130, 140, 150 i 160. Također je propisano da se tolerancije dimenzija plastičnih dijelova sa najstabilnijim svojstvima skupljanja mogu birati između 110, 120 i 130 grupa.
120, 130 i 140 se koriste za tolerancije dimenzija plastičnih profiliranih dijelova sa umjerenim i stabilnim svojstvima skupljanja. Ako se za formiranje plastičnih dijelova ove vrste plastike koristi 110 setova dimenzionalnih tolerancija, može se proizvesti veliki broj plastičnih dijelova van tolerancije. Grupe 130, 140 i 150 su odabrane za tolerancije dimenzija plastičnih dijelova sa slabim svojstvima skupljanja.
Tolerancija dimenzija plastičnih profiliranih dijelova s najgorim svojstvima skupljanja bira se između 140, 150 i 160 grupa. Kada koristite ovu tablicu tolerancija, obratite pažnju i na sljedeće točke. Opće tolerancije u tabeli su za tolerancije dimenzija kod kojih nisu navedene tolerancije.
Tolerancija koja direktno označava odstupanje je zona tolerancije koja se koristi za označavanje tolerancije plastičnog dijela. Gornja i donja odstupanja može odrediti projektant. Na primjer, ako je zona tolerancije {{0}}.8mm, mogu se odabrati sljedeća gornja i donja odstupanja. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 itd. Postoje dva skupa vrijednosti tolerancije A i B u svakoj grupi tolerancije. Među njima, A je veličina nastala kombinacijom dijelova kalupa, što povećava grešku uzrokovanu neusklađenošću dijelova kalupa.
Ovo povećanje je 0,2 mm. Gdje je B veličina direktno određena dijelovima kalupa. Precizna tehnologija je skup vrijednosti tolerancije posebno uspostavljenih za plastične dijelove sa visokim zahtjevima za preciznošću. Prije korištenja tolerancija plastičnih dijelova, prvo morate znati koje grupe tolerancija su primjenjive na plastiku koja se koristi.
