При проектирането на пластмасова форма, след определяне на структурата на матрицата, различните части на матрицата могат да бъдат проектирани в детайли, тоест ще бъдат определени размерът на всеки шаблон и част, размерът на кухината и сърцевината и т.н. По това време ще бъдат включени основните параметри на дизайна, като степента на свиване на материала. Следователно, само чрез конкретно овладяване на скоростта на свиване на формованата пластмаса може да се определи размерът на всяка част от кухината. Дори ако избраната структура на формата е правилна, е невъзможно да се произвеждат пластмасови части с квалифицирано качество, ако използваните параметри са неподходящи.
Скорост на пластично свиване и влияещи фактори
Характеристиките на термопластите са, че те се разширяват след нагряване и се свиват след охлаждане. Разбира се, обемът също ще се свие след херметизиране. В процеса на леене под налягане разтопената пластмаса първо се инжектира в кухината на формата. След завършване на пълненето стопеният материал се охлажда и втвърдява. Когато пластмасовата част се извади от формата, тя се свива. Това свиване се нарича формовъчно свиване. По време на периода от отстраняването на пластмасовата част от формата до стабилизирането, размерът все още ще се промени леко. Една промяна е непрекъснатото свиване, което се нарича пост-свиване. Друга промяна е, че някои хигроскопични пластмаси се разширяват поради абсорбиране на влага. Например, когато съдържанието на влага в найлон 610 е 3%, увеличението на размера е 2%; когато съдържанието на влага в найлон 66, подсилен със стъклени влакна, е 40%, увеличението на размера е 0,3%. Основният фактор обаче е свиването при формоване. Понастоящем методът за определяне на степента на свиване на различни пластмаси (свиване при формоване + свиване след-) обикновено препоръчва разпоредбите на DIN16901 в германския национален стандарт. Тоест, изчислява се чрез разликата между размера на кухината на формата при 23 градуса ±0,1 градуса и съответния размер на пластмасовата част, измерен при 23 градуса и 50±5% относителна влажност след 24 часа формоване.
Степента на свиване S се изразява със следната формула: S={(D-M)/D}×100%(1)
Където: S-скорост на свиване; D-размер на формата; M-размер на пластмасова част.
Ако кухината на формата се изчислява въз основа на известния размер на пластмасовата част и степента на свиване на материала, тогава D=M/(1-S). За да се опрости изчислението при проектирането на матрицата, обикновено се използва следната формула за изчисляване на размера на матрицата:
D=M+MS(2)
Ако е необходимо по-точно изчисление, се използва следната формула: D=M+MS+MS2(3)
Въпреки това, когато се определя степента на свиване, тъй като действителната степен на свиване се влияе от много фактори, може да се използва само приблизителна стойност. Следователно използването на формула (2) за изчисляване на размера на кухината може основно да отговори на изискванията. При производството на матрицата кухината се обработва според долното отклонение, а сърцевината се обработва според горното отклонение, така че да може да се направи подходящо изрязване, когато е необходимо.
Основната причина, поради която е трудно да се определи точно скоростта на свиване, е, че степента на свиване на различни пластмаси не е фиксирана стойност, а диапазон. Тъй като степента на свиване на един и същ материал, произведен от различни фабрики, е различна, дори степента на свиване на един и същ материал, произведен от различни партиди на една и съща фабрика, е различна. Mold Master WeChat: mojuren Следователно всяка фабрика може да предостави на потребителите само диапазона на степента на свиване на пластмасите, произведени от фабриката. Второ, действителната степен на свиване по време на процеса на формоване също се влияе от фактори като формата на пластмасовата част, структурата на формата и условията на формоване. Следва въведение към влиянието на тези фактори.
Снимка
Форма на пластмасова част
За дебелината на стената на оформената част скоростта на свиване обикновено е по-голяма, тъй като времето за охлаждане на дебелата стена е по-дълго, както е показано на фигура 1. За общите пластмасови части, когато разликата между размерите L в посоката на потока на стопилката и размерите W, перпендикулярни на посоката на потока на стопилката, е голяма, разликата в скоростта на свиване също е голяма. От гледна точка на разстоянието на потока на стопилката, загубата на налягане на частта, която е далеч от портата, е голяма, така че степента на свиване там също е по-голяма от тази на частта близо до портата. Тъй като форми като ребра, дупки, издатини и резби имат устойчивост на свиване, степента на свиване на тези части е малка.
Структура на мухъл
Формата на вратата също влияе върху скоростта на свиване. Когато се използва малка врата, степента на свиване на пластмасовата част се увеличава, тъй като вратата се втвърдява преди края на задържането под налягане. Структурата на охладителната верига в шприцформата също е ключова в дизайна на матрицата. Ако охладителната верига не е проектирана правилно, разликата в свиването ще възникне поради неравномерната температура на пластмасовата част, което води до това, че размерът на пластмасовата част е извън толеранса или се деформира. В тънкостенните части влиянието на разпределението на температурата на матрицата върху свиването е по-очевидно.
Изображение
Условия на формоване
Температура на цевта: Когато температурата на цевта (пластмасова температура) е висока, предаването на налягането е по-добро и силата на свиване е намалена. Въпреки това, когато се използва малка врата, свиването все още е голямо, тъй като вратата се втвърдява рано. За дебел-пластмасови части, дори ако температурата на цевта е висока, свиването е все още голямо.
Хранене: В условията на формоване опитайте да намалите подаването, за да запазите размера на пластмасовата част стабилен. Въпреки това, недостатъчното хранене няма да може да поддържа налягането, което също ще увеличи свиването.
Налягане на впръскване: Налягането на впръскване е фактор, който има по-голямо влияние върху свиването, особено налягането на задържане след пълнене. Като цяло, когато налягането е високо, свиването е малко поради високата плътност на материала.
Скорост на инжектиране: Скоростта на инжектиране има малък ефект върху свиването. Въпреки това, за тънкостенни пластмасови части или много малки порти и когато се използват подсилени материали, свиването е малко, когато скоростта на шприцване се увеличи.
Температура на матрицата: Обикновено свиването е по-голямо, когато температурата на матрицата е по-висока. Въпреки това, за тънкостенни пластмасови части, колкото по-висока е температурата на формата, толкова по-малко е съпротивлението на потока на стопилката и толкова по-малка е скоростта на свиване.
Цикъл на формоване: Няма пряка връзка между цикъла на формоване и степента на свиване. Все пак трябва да се отбележи, че когато цикълът на формоване се ускори, температурата на формата, температурата на стопилка и т.н. неизбежно ще се променят, което също ще повлияе на промяната на степента на свиване. Когато се тестват материали, формоването трябва да се извърши в съответствие с цикъла на формоване, определен от необходимата производителност, и трябва да се провери размерът на пластмасовите части. Следното е пример за използване на тази форма за тестване на степента на свиване на пластмасата. Инжекционна машина: сила на затягане 70t диаметър на винта Φ35mm скорост на винта 80rpm условия на формоване: максимално налягане на впръскване 178MPa температура на цевта 230 (225-230-220-210) градуса 240 (235-240-230-220) градуса 250 (245-250-240-230) градуса 260 (225-260-250-240) градуса скорост на впръскване 57cm3/s време на впръскване 0.44-0.52s време на задържане 6.0s време на охлаждане 15.0s
Снимка
Размер на матрицата и производствен толеранс
В допълнение към изчисляването на основния размер чрез формулата D=M(1+S), размерът за обработка на кухината на формата и сърцевината също има проблем с толеранса на обработка. Съгласно конвенцията толерансът на обработка на матрицата е 1/3 от толеранса на пластмасовата част. Въпреки това, поради разликите в диапазона на свиване и стабилността на пластмасите, толерансът на размерите на пластмасовите части, образувани от различни пластмаси, трябва първо да бъде рационално определен. Това означава, че толерансът на размерите на пластмасовите части, образувани от пластмаси с по-голям диапазон на свиване или слаба стабилност на свиване, трябва да бъде по-голям. В противен случай може да се появят голям брой отпадъчни продукти с прекомерни размери. Поради тази причина страните са формулирали специално национални стандарти или индустриални стандарти за толеранс на размерите на пластмасовите части. Китай също е формулирал министерски професионални стандарти. Въпреки това, повечето от тях нямат съответни толеранси на размерите за кухините на матрицата. Германският национален стандарт специално формулира стандарта DIN16901 за толеранс на размерите на пластмасовите части и съответния стандарт DIN16749 за толеранс на размерите на кухините на формата. Този стандарт има голямо влияние в света и може да се използва като отправна точка за производството на пластмасови форми. Списание Mold People WeChat, първото в индустрията!
Относно толеранса на размерите и допустимото отклонение на пластмасовите части
За да се определи разумно толерансът на размерите на пластмасовите части, образувани от материали с различни характеристики на свиване, стандартът въвежда концепцията за разликата в свиването при формоване △VS.
△VS＝VSR_VST(4)
Където: VS－Разлика в свиването при формоване VSR－Коефициент на свиване при формоване в посока на потока на стопилката VST－Коефициент на свиване при формоване в посока, перпендикулярна на потока на стопилката.
Според стойността △VS на пластмасата характеристиките на свиване на различните пластмаси се разделят на 4 групи. Групата с най-малката △VS стойност е групата с висока-прецизност и така нататък, групата с най-голямата △VS стойност е групата с ниска-прецизност. Според основните размери, прецизна технология, се съставят 110, 120, 130, 140, 150 и 160 групи толеранси. Също така е предвидено, че допустимите отклонения на размерите на пластмасови части, образувани от пластмаси с най-стабилни характеристики на свиване, могат да бъдат избрани от групи 110, 120 и 130.
Допустимите отклонения на размерите на пластмасови части, образувани от пластмаси с умерено стабилни характеристики на свиване, са избрани от групи 120, 130 и 140. Ако допустимите отклонения на размерите на пластмасови части, образувани от този тип пластмаса, са избрани от група 110, могат да бъдат произведени голям брой пластмасови части с извън--размери на толеранс. Допустимите отклонения на размерите на пластмасовите части, образувани от пластмаси с лоши характеристики на свиване, са 130, 140 и 150 групи.
Допустимите отклонения на размерите на пластмасовите части, образувани от пластмаси с най-лоши характеристики на свиване, са 140, 150 и 160 групи. Когато използвате тази таблица с допустими отклонения, трябва да обърнете внимание и на следните точки. Общите допустими отклонения в таблицата се използват за допустими отклонения на размерите, които не показват допустими отклонения.
Допустимите отклонения с директни отклонения се използват за маркиране на лентите на допустимите отклонения за размерите на пластмасовите части. Горните и долните отклонения могат да бъдат определени от проектанта. Например, ако диапазонът на толеранс е 0,8 mm, могат да бъдат избрани следните горни и долни отклонения . 0.0;-0,8;±0,4;-0,2;-0,5 и т.н. Има две групи стойности на толеранс, A и B, във всяка група на толеранс. Сред тях A е размерът, образуван от комбинацията от части на матрицата, което увеличава грешката, причинена от липсата на плътност при съединението на частите на матрицата.
Тази добавена стойност е 0,2 мм. Сред тях B е размерът, директно определен от частите на формата. Прецизната технология е набор от толерантни стойности, специално установени за пластмасови части с високи изисквания за точност. Преди да използвате допуски за пластмасови части, първо трябва да знаете кои групи допуски са приложими за използваните пластмаси.
