Prilikom projektiranja plastičnog kalupa, nakon određivanja strukture kalupa, različiti dijelovi kalupa mogu se detaljno dizajnirati, odnosno odrediti će se veličina svakog predloška i dijela, veličina šupljine i jezgre itd. U ovom trenutku bit će uključeni glavni projektni parametri kao što je stopa skupljanja materijala. Stoga se samo specifičnim ovladavanjem brzinom skupljanja lijevane plastike može odrediti veličina svakog dijela šupljine. Čak i ako je odabrana struktura kalupa točna, nemoguće je proizvesti plastične dijelove kvalificirane kvalitete ako su korišteni parametri neodgovarajući.
Stopa plastičnog skupljanja i čimbenici koji utječu na nju
Karakteristike termoplasta su da se zagrijavanjem šire, a hlađenjem skupljaju. Naravno, volumen će se također smanjiti nakon pritiska. U procesu injekcijskog prešanja, rastaljena plastika se prvo ubrizgava u šupljinu kalupa. Nakon što je punjenje završeno, rastaljeni materijal se hladi i skrućuje. Kad se plastični dio izvadi iz kalupa, skuplja se. To se skupljanje naziva kalupnim skupljanjem. Tijekom razdoblja od uklanjanja plastičnog dijela iz kalupa do stabilizacije, veličina će se još malo promijeniti. Jedna promjena je kontinuirano skupljanje, koje se naziva post-skupljanje. Druga promjena je da se neke higroskopne plastike šire zbog upijanja vlage. Na primjer, kada je sadržaj vlage najlona 610 3%, povećanje veličine je 2%; kada je sadržaj vlage najlona 66 ojačanog staklenim vlaknima 40%, povećanje veličine je 0,3%. Međutim, glavni čimbenik je skupljanje kalupa. Trenutačno, metoda za određivanje stope skupljanja raznih vrsta plastike (skupljanje kod kalupljenja + post-skupljanje) općenito preporučuje odredbe DIN16901 u njemačkom nacionalnom standardu. To jest, izračunava se razlikom između veličine šupljine kalupa na 23 stupnja ±0,1 stupanj i odgovarajuće veličine plastičnog dijela izmjerene na 23 stupnja i 50±5% relativne vlažnosti nakon 24 sata kalupljenja.
Stopa skupljanja S izražava se sljedećom formulom: S={(D-M)/D}×100%(1)
Gdje je: S-stopa skupljanja; D-veličina kalupa; M-veličina plastičnog dijela.
Ako se šupljina kalupa izračunava na temelju poznate veličine plastičnog dijela i stope skupljanja materijala, tada je D=M/(1-S). Kako bi se pojednostavio izračun u dizajnu kalupa, općenito se koristi sljedeća formula za izračun veličine kalupa:
D=M+MS(2)
Ako je potreban precizniji izračun, koristi se sljedeća formula: D=M+MS+MS2(3)
Međutim, pri određivanju stope skupljanja, budući da na stvarnu stopu skupljanja utječu mnogi čimbenici, može se koristiti samo približna vrijednost. Stoga korištenje formule (2) za izračunavanje veličine šupljine može u osnovi zadovoljiti zahtjeve. Prilikom izrade kalupa, šupljina se obrađuje prema donjem otklonu, a jezgra prema gornjem otklonu, tako da se po potrebi može izvršiti odgovarajuće obrezivanje.
Glavni razlog zašto je teško točno odrediti stopu skupljanja je taj što stopa skupljanja raznih 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 iste tvornice različita. Mold Master WeChat: mojuren Stoga svaka tvornica može korisnicima pružiti samo raspon stope skupljanja plastike koju tvornica proizvodi. Drugo, na stvarnu stopu skupljanja tijekom procesa oblikovanja također utječu čimbenici kao što su oblik plastičnog dijela, struktura kalupa i uvjeti oblikovanja. Slijedi uvod u utjecaj ovih čimbenika.
Slika
Oblik plastičnog dijela
Za debljinu stijenke oblikovanog dijela, stopa skupljanja općenito je veća jer je vrijeme hlađenja debele stijenke duže, kao što je prikazano na slici 1. Za općenite plastične dijelove, kada je razlika između L dimenzije u smjeru toka taline i W dimenzije okomito na smjer toka taline velika, razlika u stopi skupljanja je također velika. Iz perspektive udaljenosti protoka taline, gubitak tlaka dijela koji je udaljen od vrata je velik, tako da je stopa skupljanja tamo također veća nego kod dijela blizu vrata. Budući da oblici kao što su rebra, rupe, izbočine i rezbarije imaju otpornost na skupljanje, stopa skupljanja ovih dijelova je mala.
Struktura kalupa
Oblik vrata također utječe na stopu skupljanja. Kada se koriste mala vrata, stopa skupljanja plastičnog dijela se povećava jer se vrata skrućuju prije kraja držanja tlaka. Struktura kruga hlađenja u kalupu za ubrizgavanje također je ključna u dizajnu kalupa. Ako rashladni krug nije pravilno projektiran, razlika u skupljanju će se pojaviti zbog nejednake temperature plastičnog dijela, što će rezultirati time da je veličina plastičnog dijela izvan tolerancije ili deformirana. Kod tankostijenih dijelova, utjecaj raspodjele temperature kalupa na skupljanje je očitiji.
Slika
Uvjeti kalupljenja
Temperatura bačve: kada je temperatura bačve (temperatura plastike) visoka, prijenos tlaka je bolji i sila skupljanja je smanjena. Međutim, kada se koriste mala vrata, skupljanje je još uvijek veliko jer se vrata rano stvrdnjavaju. Za debel{2}}plastične dijelove, čak i ako je temperatura bačve visoka, skupljanje je još uvijek veliko.
Uvlačenje: u uvjetima kalupljenja pokušajte smanjiti uvlačenje kako bi veličina plastičnog dijela ostala stabilna. Međutim, nedovoljno hranjenje neće moći održati pritisak, što će također povećati skupljanje.
Tlak injektiranja: Tlak injektiranja je čimbenik koji ima veći utjecaj na skupljanje, posebno pritisak zadržavanja nakon punjenja. Općenito, kada je tlak visok, skupljanje je malo zbog velike gustoće materijala.
Brzina injektiranja: Brzina injektiranja ima mali utjecaj na skupljanje. Međutim, za tanko{1}}plastične dijelove ili vrlo mala vrata, i kada se koriste ojačani materijali, skupljanje je malo kada se poveća brzina ubrizgavanja.
Temperatura kalupa: Općenito, skupljanje je veće kada je temperatura kalupa viša. Međutim, za tanko{1}}plastične dijelove, što je viša temperatura kalupa, manji je otpor tečenju taline i manja je stopa skupljanja.
Ciklus kalupljenja: Ne postoji izravna veza između ciklusa kalupljenja i stope skupljanja. Međutim, treba napomenuti da će se, kada se ciklus kalupljenja ubrza, temperatura kalupa, temperatura taline itd. neizbježno promijeniti, što će također utjecati na promjenu stope skupljanja. Prilikom testiranja materijala, kalupljenje treba provesti prema ciklusu kalupljenja određenom potrebnim učinkom, te treba provjeriti veličinu plastičnih dijelova. Slijedi primjer korištenja ovog kalupa za ispitivanje stope skupljanja plastike. Stroj za brizganje: sila stezanja 70t promjer vijka Φ35mm brzina vijka 80rpm uvjeti kalupljenja: maksimalni tlak ubrizgavanja 178MPa temperatura bačve 230 (225-230-220-210) stupnjeva 240 (235-240-230-220) stupnjeva 250 (245-250-240-230) stupnjeva 260 (225-260-250-240) stupnjeva brzina ubrizgavanja 57 cm3/s vrijeme ubrizgavanja 0,44-0,52 s vrijeme zadržavanja 6,0 s vrijeme hlađenja 15,0 s
Slika
Veličina kalupa i proizvodna tolerancija
Osim izračuna osnovne veličine pomoću D=M(1+S) formule, obradna veličina kalupne šupljine i jezgre također ima problem tolerancije obrade. Prema konvenciji, tolerancija obrade kalupa je 1/3 tolerancije plastičnog dijela. Međutim, zbog razlika u rasponu skupljanja i stabilnosti plastike, potrebno je najprije racionalno odrediti toleranciju dimenzija plastičnih dijelova izrađenih od različite plastike. Odnosno, dimenzijska tolerancija plastičnih dijelova izrađenih od plastike s većim rasponom skupljanja ili slabom postojanošću skupljanja trebala bi biti veća. Inače se može pojaviti veliki broj otpadnih proizvoda prevelikih dimenzija. Zbog toga su zemlje posebno formulirale nacionalne standarde ili industrijske standarde za toleranciju dimenzija plastičnih dijelova. Kina je također formulirala ministarske profesionalne standarde. Međutim, većina njih nema odgovarajuće tolerancije dimenzija za kalupne šupljine. Njemački nacionalni standard posebno formulira standard DIN16901 za toleranciju dimenzija plastičnih dijelova i odgovarajući standard DIN16749 za toleranciju dimenzija šupljina kalupa. Ovaj standard ima veliki utjecaj u svijetu i može se koristiti kao referenca za industriju plastičnih kalupa. Mold People Magazin WeChat, prvi u industriji!
O toleranciji dimenzija i dopuštenom odstupanju plastičnih dijelova
Kako bi se razumno odredila dimenzijska tolerancija plastičnih dijelova izrađenih od materijala s različitim karakteristikama skupljanja, norma uvodi koncept razlike skupljanja kod kalupljenja △VS.
△VS＝VSR_VST(4)
Gdje je: VS－Razlika skupljanja kod kalupljenja VSR－Stopa skupljanja kod kalupljenja u smjeru toka taline VST－Brzina skupljanja kod kalupljenja u smjeru okomitom na tok taline.
Prema △VS vrijednosti plastike, karakteristike skupljanja različite plastike podijeljene su u 4 skupine. Grupa s najmanjom vrijednošću △VS je grupa visoke-preciznosti, i tako dalje, grupa s najvećom vrijednošću △VS je grupa niske{3}}preciznosti. Prema osnovnim dimenzijama, preciznoj tehnologiji, sastavljene su skupine tolerancija 110, 120, 130, 140, 150 i 160. Također je propisano da se tolerancije dimenzija plastičnih dijelova izrađenih od plastike s najstabilnijim karakteristikama skupljanja mogu odabrati iz skupina 110, 120 i 130.
Dimenzionalne tolerancije plastičnih dijelova izrađenih od plastike s umjereno stabilnim karakteristikama skupljanja odabrane su iz skupina 120, 130 i 140. Ako su dimenzijske tolerancije plastičnih dijelova izrađenih od ove vrste plastike odabrane iz skupine 110, može se proizvesti veliki broj plastičnih dijelova s van--dimenzijama tolerancije. Tolerancije dimenzija plastičnih dijelova izrađenih od plastike s lošim karakteristikama skupljanja su 130, 140 i 150 skupina.
Tolerancije dimenzija plastičnih dijelova izrađenih od plastike s najlošijim karakteristikama skupljanja su 140, 150 i 160 skupina. Kada koristite ovu tablicu tolerancija, trebali biste također obratiti pozornost na sljedeće točke. Opća dopuštena odstupanja u tablici koriste se za dopuštena odstupanja dimenzija koja ne označavaju dopuštena odstupanja.
Tolerancije s izravnim odstupanjima koriste se za označavanje tolerancijskih pojaseva za dimenzije plastičnih dijelova. Gornja i donja odstupanja može odrediti projektant. Na primjer, ako je pojas tolerancije 0,8 mm, mogu se odabrati sljedeća gornja i donja odstupanja. 0.0;-0,8;±0,4;-0,2;-0,5 itd. Postoje dvije skupine vrijednosti tolerancije, A i B, u svakoj skupini tolerancije. Među njima, A je veličina nastala kombinacijom dijelova kalupa, što povećava pogrešku uzrokovanu nedostatkom nepropusnosti na spoju dijelova kalupa.
Ova dodana vrijednost je 0,2 mm. Među njima, B je veličina izravno određena dijelovima kalupa. Precizna tehnologija je skup vrijednosti tolerancije posebno utvrđen za plastične dijelove s visokim zahtjevima za preciznošću. Prije korištenja tolerancija za plastične dijelove, prvo morate znati koje su skupine tolerancija primjenjive na korištenu plastiku.
