Неколико тачака пажње при дизајнирању пластичних калупа

Приликом пројектовања апластични калуп, након што се утврди структура калупа, сваки део калупа може се детаљно дизајнирати, односно величина сваког шаблона и делова, величина шупљине и језгра итд. У овом тренутку, главни параметри дизајна се односе на на скупљање материјала ће бити укључено. Стога се величина сваког дела шупљине може одредити само савладавањем брзине скупљања обликоване пластике. Чак и ако је одабрана структура калупа исправна, али коришћени параметри нису тачни, немогуће је произвести квалификоване пластичне делове.

Пластично скупљање и фактори његовог утицаја

Својства термопласта су да се шире при загревању, скупљају се при хлађењу и наравно смањују запремину при притиску. У процесу бризгања, растопљена пластика се прво убризгава у шупљину калупа. Након пуњења, растопљени материјал се хлади и учвршћује. Када се пластични део извади из калупа, долази до скупљања. Ово скупљање се назива скупљање у калупу. Током периода када се пластични део извади из калупа и стабилизује, и даље ће доћи до мале промене у величини. Једна промена је наставак смањивања, што се назива накнадно скупљање.

Друга промена је да неке хигроскопне пластике бубре због упијања влаге. На пример, када је садржај воде у најлону 610 3 процента, повећање димензија је 2 процента; када је садржај воде у најлону 66 ојачаном стакленим влакнима 40 процената, повећање димензија је 0,3 процента. Али главна улога је формирање скупљања.

Тренутно, метода одређивања степена скупљања различитих пластичних маса (скупљање формирања плус накнадно скупљање) генерално препоручује одредбе ДИН16901 у немачком националном стандарду. То јест, разлика између величине шупљине калупа на 23 степена ±0,1 степен и величине одговарајућег пластичног дела измерене у условима температуре од 23 степена и релативне влажности од 50±5 процената након постављања рачуна се 24 сата након формирања.

Стопа скупљања С је представљена следећом формулом: С={(ДМ)/Д}×100 процената (1)

Међу њима: С - скупљање; Д - величина калупа; М - величина пластичног дела.

Ако се шупљина калупа израчунава према познатој величини пластичног дела и стопи скупљања материјала, то је Д=М/(1-С). Да би се поједноставио прорачун у дизајну калупа, следећа формула се генерално користи за израчунавање величине калупа:

Д{0}}М плус МС(2)

Ако је потребан прецизнији прорачун, примењује се следећа формула: Д=М плус МС плус МС2(3)

Међутим, при одређивању брзине скупљања, пошто на стварну брзину скупљања утичу многи фактори, може се користити само приближна вредност, тако да прорачун величине шупљине по формули (2) у основи испуњава захтеве. Приликом израде калупа, шупљина се обрађује према доњем одступању, а језгро према горњем одступању, тако да се по потреби може правилно обрезати.

Главни разлог зашто је тешко прецизно одредити брзину скупљања је тај што стопа скупљања разних пластичних маса није фиксна вредност, већ распон. Пошто стопе скупљања истог материјала произведеног у различитим фабрикама нису исте, чак су и стопе скупљања различитих серија истог материјала произведеног у фабрици различите. Стога, свака фабрика може корисницима пружити само опсег степена скупљања пластике коју производи фабрика. Друго, на стварну брзину скупљања током процеса формирања утичу и фактори као што су облик пластичног дела, структура калупа и услови формирања. Утицај ових фактора је описан у наставку.

Пластични облик

За дебљину зида формираних делова, углавном због дужег времена хлађења дебелог зида, брзина скупљања је такође већа, као што је приказано на слици 1. За опште пластичне делове, када је разлика између димензије Л у правцу проток растопа и димензија В окомита на правац тока растопа је велика, разлика у брзини скупљања је такође велика. Са тачке гледишта растојања тока растопа, губитак притиска у делу који је удаљен од капије је велики, тако да је брзина скупљања и овде већа од оне у близини капије. Пошто облици ребара, рупа, ивица и гравура имају отпорност на скупљање, брзина скупљања ових делова је мала.

Структура калупа

Облик капије такође утиче на скупљање. Када се користи мала капија, брзина скупљања пластичног дела се повећава јер се капија учвршћује пре краја притиска задржавања. Структура расхладног кола у калупу за ињектирање је такође кључна у дизајну калупа. Ако расхладни круг није правилно пројектован, разлика у скупљању ће се појавити због неуједначене температуре пластичних делова, а резултат је да су пластични делови ван толеранције или деформисани. У делу са танким зидовима утицај дистрибуције температуре калупа на брзину скупљања је очигледнији.

Услови формирања

Температура бурета: Када је температура бурета (температура пластике) висока, пренос притиска је бољи и сила скупљања је смањена. Међутим, када се користи мала капија, стопа скупљања је и даље велика због раног очвршћавања капије. За пластичне делове са дебелим зидовима, чак и ако је температура бурета висока, скупљање је и даље велико.

Храњење: У условима формирања, храњење је сведено на минимум да би се одржале стабилне димензије пластичног дела. Међутим, недовољно храњење неће моћи да одржи притисак и такође ће повећати стопу скупљања.

Притисак убризгавања: Притисак убризгавања је фактор који има велики утицај на брзину скупљања, посебно на притисак држања након пуњења. Генерално, када је притисак висок, брзина скупљања је мала због велике густине материјала.

Брзина убризгавања: Брзина убризгавања има мањи утицај на скупљање. Међутим, за пластичне делове са танким зидовима или веома мале капије, и када се користе ојачани материјали, стопа скупљања је мала када се повећа брзина убризгавања.

Температура калупа: Обично је стопа скупљања већа када је температура калупа виша. Али за пластичне делове са танким зидовима, када је температура калупа висока, отпор протока растопа је мали, а брзина скупљања је мала.

Циклус формирања: Циклус формирања није директно повезан са стопом скупљања. Међутим, треба напоменути да када се циклус формирања убрза, температура калупа, температура топљења, итд. такође морају да се промене, што такође утиче на промену скупљања. У испитивању материјала треба га формирати према циклусу формирања који је одређен потребним излазом, а димензије пластичних делова треба прегледати.

Пример теста пластичног скупљања помоћу овог калупа је следећи. Машина за убризгавање: Сила стезања 70т Пречник завртња Φ35мм Брзина завртња 80о/мин Услови калупа: Максимални притисак убризгавања 178МПа Температура бурета 230(225-230-220-210) степен 240({ {7}}) степен 250(245-250 -240-230) степен 260(225-260-250-240) степен Брзина убризгавања 1425пк3/с Време убризгавања 0.44-0.52с Време задржавања притиска 6.0с Време хлађења 15.0с

Димензије матрице и производне толеранције

Поред основних димензија израчунатих помоћу формуле Д=М(1 плус С), обрадне димензије шупљине и језгра калупа такође имају проблем толеранције обраде. По договору, толеранција машинске обраде калупа је 1/3 толеранције пластичног дела. Међутим, због разлика у опсегу и стабилности пластичног скупљања, прво се мора рационализовати толеранција димензија пластичних делова формираних од различите пластике. То јест, толеранција димензија пластичних обликованих делова треба да буде већа због већег опсега брзине скупљања или слабије стабилности брзине скупљања. У супротном, може постојати велики број остатака ван толеранције.

У том циљу, земље су посебно формулисале националне стандарде или индустријске стандарде за толеранције димензија пластичних делова. Кина је такође формулисала професионалне стандарде на министарском нивоу. Али већина њих нема одговарајућу димензијску толеранцију шупљине калупа. У немачком националном стандарду, стандард ДИН16901 за толеранцију димензија пластичних делова и стандард ДИН16749 за одговарајућу толеранцију димензија шупљине калупа је посебно формулисан. Овај стандард има велики утицај у свету, па се може користити као референца за индустрију пластичних калупа.

О толеранцији димензија и дозвољеном одступању пластичних делова

Да би се разумно одредила толеранција димензија пластичних делова формираних од материјала са различитим карактеристикама скупљања, нека стандард уведе концепт формирања разлике скупљања △ВС. △ВС=ВСР_ВСТ(4)

У формули: ВС-формирање разлика скупљања ВСР-формирање скупљање у смеру тока растопа ВСТ-формирање скупљање у правцу управном на ток растопа.

Карактеристике скупљања различитих пластичних маса подељене су у 4 групе према ΔВС вредности пластике. Група са најмањом вредношћу △ВС је група високе прецизности, и тако даље, група са највећом вредношћу △ВС је група ниске прецизности. Прецизна технологија, 110, 120, 130, 140, 150 и 160 групе толеранција се припремају према основним димензијама. Предвиђено је да се толеранције димензија пластичних делова са најстабилнијим карактеристикама скупљања могу изабрати из група 110, 120 и 130. За толеранције димензија пластичних профилисаних делова са умерено стабилним карактеристикама скупљања користити 120, 130 и 140.

Ако је толеранција димензија ове врсте пластичних делова за формирање пластике одабрана као 110 група, може се произвести велики број пластичних делова ван толеранције.

Толеранције димензија пластичних делова са лошим карактеристикама скупљања бирају се из група 130, 140 и 150. Толеранције димензија пластичних делова са најгорим карактеристикама скупљања бирају се из група 140, 150 и 160. Такође треба напоменути следеће тачке када се користи ова табела толеранције. Опште толеранције у табели се користе за толеранције димензија које не специфицирају толеранције. Толеранције које директно означавају одступања су зоне толеранције које се користе за означавање димензија пластичних делова.

Горња и доња одступања може одредити пројектант. На пример, ако је зона толеранције {{0}}.8мм, могу се изабрати следећа различита горња и доња одступања. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5, итд. Постоје два скупове вредности толеранције, А и Б, у свакој групи толеранције. Међу њима, А је величина формирана комбинацијом делова калупа, што повећава грешку узроковану непријањањем делова калупа. Ово повећање је 0,2 мм. где је Б димензија директно одређена делом калупа. Прецизна технологија је скуп вредности толеранције посебно успостављених за пластичне делове са високим захтевима за прецизност. Пре употребе толеранција пластичних делова, прво морате знати које групе толеранција су применљиве на пластику која се користи.

Производне толеранције калупа

Немачки национални стандард је формулисао стандард ДИН16749 одговарајуће толеранције производње калупа за толеранцију пластичних делова. У овој табели постоје 4 толеранције. Без обзира на материјал пластичних делова, толеранције производње калупа које не указују на толеранције димензија користе толеранцију серијског броја 1. Специфична вредност толеранције одређена је основним опсегом величина. Без обзира на врсту материјала, толеранција производње калупа средње прецизне величине пластичног дела је толеранција серијског броја 2. Без обзира на врсту материјала, толеранција производње калупа више прецизне димензије пластичног дела је толеранција серијског броја 3. Одговарајућа толеранција производње калупа прецизне технологије је толеранција серијског броја 4.

Разумне толеранције пластичних делова различитих материјала и одговарајуће толеранције производње калупа могу се разумно одредити, што не само да доноси погодност у производњи калупа, већ и смањује отпад и побољшава економску ефикасност.