När du designar en plastform, efter att formstrukturen har bestämts, kan den detaljerade designen av varje del av formen utföras, det vill säga storleken på varje mall och delar, storleken på kaviteten och kärnan, etc. fast besluten. Detta kommer att involvera viktiga designparametrar som materialkrympning. Därför kan storleken på varje del av kaviteten endast bestämmas genom att känna till krymphastigheten för den formade plasten. Även om den valda formstrukturen är korrekt, men de använda parametrarna inte är lämpliga, är det omöjligt att producera kvalificerade plastdelar.
Kännetecknande för termoplaster är att de expanderar efter uppvärmning och krymper efter kylning, och givetvis kommer volymen också att krympa efter trycksättning. I formsprutningsprocessen sprutas först den smälta plasten in i formhåligheten och efter fyllningen kyls och stelnar det smälta materialet och krymper när plastdelen tas ut ur formen, vilket kallas formkrympning. Under den tid plastdelen tas ur formen och stabiliseras kommer det fortfarande att ske små förändringar i storlek. En sorts förändring är att fortsätta att krympa, och denna krympning kallas efterkrympning.
En annan variant är att vissa hygroskopiska plaster sväller på grund av fuktupptagning. Till exempel, när vattenhalten i nylon 610 är 3 procent, är storleksökningen 2 procent; när vattenhalten i glasfiberarmerad nylon 66 är 40 procent är storleksökningen 0,3 procent. Men det är den bildande krympningen som spelar stor roll.
För närvarande rekommenderar metoden för att bestämma krympningshastigheten för olika plaster (bildande krympning plus efterkrympning) generellt bestämmelserna i DIN16901 i den tyska nationella standarden. Dvs skillnaden mellan formhålighetens storlek vid 23 grader ±0,1 grader och motsvarande plastdelstorlek mätt vid 23 grader och relativ fuktighet på 50±5 procent efter formning i 24 timmar beräknas.
Krymphastigheten S uttrycks med följande formel: S={(D－M)/D}×100 procent (1)
Bland dem: S- krympningshastighet; D-formstorlek; M- plastdelstorlek.
Om formhåligheten beräknas enligt den kända plastdelstorleken och materialets krympningshastighet, är det D=M/(1-S). För att förenkla beräkningen i formdesign används i allmänhet följande formel för att hitta formstorleken:
D=M plus MS(2)
Om en mer exakt beräkning krävs ska följande formel användas: D=M plus MS plus MS2(3)
Men vid bestämning av krympningshastigheten, eftersom den faktiska krympningshastigheten påverkas av många faktorer, kan endast ungefärliga värden användas, så beräkningen av kavitetsstorleken med formel (2) uppfyller i princip kraven. Vid tillverkning av formen bearbetas hålrummet enligt den nedre avvikelsen, och kärnan bearbetas enligt den övre avvikelsen, så att den kan trimmas ordentligt vid behov.
Den främsta anledningen till att det är svårt att exakt bestämma krympningshastigheten är att krymphastigheten för olika plaster inte är ett fast värde, utan ett intervall. Eftersom krymphastigheten för samma material som produceras av olika fabriker är olika, är även krympningshastigheten för samma material som produceras av olika partier i en fabrik också olika.
Därför kan varje fabrik endast förse användarna med krympningsintervallet för plasten som produceras av fabriken. För det andra påverkas den faktiska krympningshastigheten under formningsprocessen också av faktorer som plastdelens form, formstruktur och formningsförhållanden. Inverkan av dessa faktorer presenteras nedan.
Plastform
För väggtjockleken hos den formade delen, i allmänhet på grund av den längre avkylningstiden för den tjocka väggen, är krympningshastigheten också större. För allmänna plastdelar, när skillnaden mellan dimensionen L i det smälta materialets flödesriktning och dimensionen W vinkelrätt mot riktningen för det smälta materialflödet är stor, är skillnaden i krympningshastighet också stor. Med tanke på smältans flödesavstånd är tryckförlusten vid delen långt borta från porten stor, så krympningen på denna plats är också större än den nära porten. Former som ribbor, hål, bossar och gravyrer är krymptåliga, så dessa områden kommer att krympa mindre.
Formstruktur
Portform har också en effekt på krympningen. När en liten grind används ökar krympningen av plastdelen eftersom grinden stelnar innan hålltrycket slutar. Kylkretsstrukturen i formsprutningsformen är också en nyckelpunkt i formdesignen. Om kylkretsen inte är korrekt konstruerad kommer krympningsskillnaden att uppstå på grund av plastdelarnas ojämna temperatur och resultatet blir att storleken på plastdelen är ur tolerans eller deformeras. I tunnväggiga delar är inverkan av formtemperaturfördelning på krympningen mer uppenbar.
Formdimensioner och tillverkningstoleranser
Förutom att beräkna de grundläggande dimensionerna genom D=M(1 plus S)-formeln har bearbetningsdimensionerna för formhåligheten och kärnan också ett bearbetningstoleransproblem. Enligt konvention är formens bearbetningstolerans 1/3 av plastdelens tolerans. Men eftersom krympområdet och stabiliteten för plaster är olika, är det först nödvändigt att rationellt bestämma dimensionstoleranserna för plastdelar som bildas av olika plaster. Det vill säga, dimensionstoleransen för plastformade delar bör vara större om krympområdet är stort eller krympstabiliteten är dålig. Annars kan det finnas ett stort antal restprodukter med storlekar utanför toleransen.
Av denna anledning har olika länder särskilt formulerat nationella standarder eller industristandarder för dimensionstoleranser för plastdelar. Kina har också formulerat yrkesstandarder på ministernivå. Men de flesta av dem har inte motsvarande dimensionella toleranser för formhåligheten. I den tyska nationella standarden är DIN16901-standarden för dimensionstolerans av plastdelar och motsvarande DIN16749-standard för dimensionstolerans för formhåligheten speciellt formulerad. Denna standard har stort inflytande i världen, så den kan användas som referens för plastformindustrin.
Dimensionstolerans och tillåten avvikelse för plastdelar
För att rimligt kunna bestämma dimensionstoleranserna för plastdelar bildade av material med olika krympegenskaper, introducerar standarden konceptet att bilda krympskillnad △VS. de
△VS＝VSR_VST(4)
I formeln: VS-bildande krympskillnad VSR-bildande krympning i smältflödesriktningen VST-bildande krympning i riktning vinkelrätt mot smältflödet.
Enligt plastens △ VS-värde är krympningsegenskaperna för olika plaster indelade i 4 grupper. Gruppen med det minsta △VS-värdet är högprecisionsgruppen, och analogt sett är gruppen med det största △VS-värdet lågprecisionsgruppen. Och enligt grundstorleken, precisionsteknik, sammanställs 110, 120, 130, 140, 150 och 160 toleransgrupper. Det föreskrivs också att dimensionstoleranserna för plastdelar med de mest stabila krympegenskaperna kan väljas från 110, 120 och 130 grupper.
120, 130 och 140 används för dimensionstoleranser av plastformade delar med måttliga och stabila krympegenskaper. Om 110 uppsättningar av dimensionstoleranser används för att forma plastdelar av denna typ av plast, kan ett stort antal plastdelar utanför toleransen produceras. 130, 140 och 150 grupper väljs för dimensionstoleranser för plastdelar med dåliga krympegenskaper.
Dimensionstoleransen för de plastformade delarna med de sämsta krympegenskaperna väljs från 140, 150 och 160 grupper. När du använder denna toleranstabell, var också uppmärksam på följande punkter. De allmänna toleranserna i tabellen är för dimensionstoleranser där inga toleranser anges.
Den tolerans som direkt markerar avvikelsen är den toleranszon som används för att markera plastdelens tolerans. De övre och nedre avvikelserna kan bestämmas av konstruktören. Till exempel, om toleranszonen är {{0}}.8 mm, kan följande övre och nedre avvikelser väljas. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 etc. Det finns två uppsättningar toleransvärden A och B i varje toleransgrupp. Bland dem är A storleken som bildas av kombinationen av formdelar, vilket ökar felet som orsakas av att formdelar inte passar ihop.
Denna ökning är 0,2 mm. Där B är storleken som direkt bestäms av formdelarna. Precisionsteknik är en uppsättning toleransvärden speciellt fastställda för plastdelar med höga precisionskrav. Innan du använder toleranserna för plastdelar måste du först veta vilka toleransgrupper som gäller för de plaster som används.
