Flere opmærksomhedspunkter ved design af plastforme

Ved design af enplastik form, efter at formstrukturen er bestemt, kan hver del af formen designes i detaljer, det vil sige størrelsen af ​​hver skabelon og dele, størrelsen af ​​hulrummet og kernen osv. På dette tidspunkt er de vigtigste designparametre relateret til materialesvind vil være involveret. Derfor kan størrelsen af ​​hver del af hulrummet kun bestemmes ved at mestre krympningshastigheden af ​​den støbte plast. Selvom den valgte formstruktur er korrekt, men de anvendte parametre ikke er korrekte, er det umuligt at fremstille kvalificerede plastdele.

Plastsvind og dets påvirkningsfaktorer

Egenskaberne ved termoplast er, at de udvider sig ved opvarmning, krymper ved afkøling og selvfølgelig krymper i volumen ved tryk. I sprøjtestøbningsprocessen sprøjtes den smeltede plast først ind i støbeformens hulrum. Efter påfyldning afkøles det smeltede materiale og størkner. Når plastdelen tages ud af formen, opstår der krympning. Dette svind kaldes formsvind. I det tidsrum, hvor plastdelen tages ud af formen og stabiliseres, vil der stadig være en lille ændring i størrelsen. En ændring er at fortsætte med at krympe, hvilket kaldes post-shrinkage.

En anden ændring er, at nogle hygroskopiske plaster svulmer op på grund af fugtoptagelse. For eksempel, når vandindholdet i nylon 610 er 3 procent, er den dimensionelle stigning 2 procent; når vandindholdet i glasfiberforstærket nylon 66 er 40 procent, er dimensionsforøgelsen 0,3 procent. Men hovedrollen er den formende svind.

På nuværende tidspunkt anbefaler metoden til at bestemme krympningshastigheden for forskellige plasttyper (dannende krympning plus efterkrympning) generelt bestemmelserne i DIN16901 i den tyske nationale standard. Det vil sige forskellen mellem størrelsen af ​​formhulrummet ved 23 grader ±0,1 grader og størrelsen af ​​den tilsvarende plastikdel målt under betingelserne for en temperatur på 23 grader og en relativ luftfugtighed på 50±5 procent efter placering i 24 timer efter dannelse beregnes.

Krympningshastigheden S er repræsenteret ved følgende formel: S={(DM)/D}×100 procent (1)

Blandt dem: S - krympning; D - formstørrelse; M - plastdelstørrelse.

Hvis formhulrummet beregnes i henhold til den kendte plastdelstørrelse og materialesvindhastighed, er det D=M/(1-S). For at forenkle beregningen i formdesign bruges følgende formel generelt til at beregne formstørrelsen:

D=M plus MS(2)

Hvis en mere præcis beregning er påkrævet, anvendes følgende formel: D=M plus MS plus MS2(3)

Men ved bestemmelse af krympningshastigheden, da den faktiske krympningshastighed er påvirket af mange faktorer, kan der kun bruges en omtrentlig værdi, så beregningen af ​​hulrummets størrelse med formel (2) opfylder som udgangspunkt kravene. Ved fremstilling af formen behandles hulrummet efter den nedre afvigelse, og kernen behandles efter den øvre afvigelse, så den kan trimmes korrekt, når det er nødvendigt.

Hovedårsagen til, at det er vanskeligt præcist at bestemme krympningshastigheden, er, at krympningshastigheden for forskellige plasttyper ikke er en fast værdi, men et interval. Fordi krympningshastighederne for det samme materiale produceret af forskellige fabrikker ikke er de samme, er selv krympningshastighederne for forskellige partier af det samme materiale produceret af en fabrik forskellige. Derfor kan hver fabrik kun give brugerne krympningshastighedsområdet for den plast, der produceres af fabrikken. For det andet påvirkes den faktiske krympningshastighed under formningsprocessen også af faktorer som plastdelens form, formstrukturen og formningsbetingelserne. Påvirkningen af ​​disse faktorer er beskrevet nedenfor.

Plast form

For vægtykkelsen af ​​de formede dele, generelt på grund af den længere afkølingstid af den tykke væg, er krympningshastigheden også større, som vist i figur 1. For generelle plastdele, når forskellen mellem dimensionen L i retning af smelteflow og dimensionen W vinkelret på smeltestrømningsretningen er stor, forskellen i krympningshastighed er også stor. Med hensyn til smeltestrømsafstanden er tryktabet i delen langt fra porten stort, så krympningshastigheden her er også større end den nær porten. Fordi formerne på ribber, huller, nasser og graveringer har krympemodstand, er krympningshastigheden af ​​disse dele lille.

Form struktur

Portform har også en effekt på svind. Når der anvendes en lille låge, øges krympningshastigheden af ​​plastdelen, fordi lågen er størknet før slutningen af ​​holdetrykket. Kølekredsløbsstrukturen i sprøjtestøbeformen er også en nøgle i formdesignet. Hvis kølekredsløbet ikke er korrekt designet, vil krympningsforskellen opstå på grund af plastdelenes ujævne temperatur, og resultatet er, at plastdelene er ude af tolerance eller deformeres. I den tyndvæggede del er indflydelsen af ​​formtemperaturfordelingen på krympningshastigheden mere tydelig.

Dannelsesbetingelser

Tøndetemperatur: Når tøndetemperaturen (plastiktemperaturen) er høj, er trykoverførslen bedre, og krympekraften reduceres. Men når der anvendes en lille port, er krympningshastigheden stadig stor på grund af den tidlige hærdning af porten. For tykvæggede plastdele, selvom tøndetemperaturen er høj, er krympningen stadig stor.

Fodring: Under formningsforholdene er fodringen minimeret for at holde plastdelens dimensioner stabile. Men utilstrækkelig fodring vil ikke være i stand til at opretholde trykket og vil også øge krympningshastigheden.

Injektionstryk: Indsprøjtningstrykket er en faktor, der har stor indflydelse på krympningshastigheden, især holdetrykket efter påfyldning. Generelt, når trykket er højt, er krympningshastigheden lille på grund af materialets høje densitet.

Injektionshastighed: Injektionshastighed har mindre effekt på krympning. For tyndvæggede plastdele eller meget små porte og ved brug af armerede materialer er krympningshastigheden dog lille, når indsprøjtningshastigheden øges.

Formtemperatur: Normalt er krympningshastigheden større, når formtemperaturen er højere. Men for tyndvæggede plastdele, når formtemperaturen er høj, er strømningsmodstanden af ​​smelten lille, og krympningshastigheden er lille.

Formningscyklus: Formningscyklussen er ikke direkte relateret til krympningshastigheden. Det skal dog bemærkes, at når formningscyklussen accelereres, skal formtemperaturen, smeltetemperaturen osv. også ændres, hvilket også påvirker ændringen i krympning. I materialetesten skal den formes i henhold til formningscyklussen bestemt af det krævede output, og dimensionerne af plastdelene skal inspiceres.

Et eksempel på en plastisk krympetest ved anvendelse af denne form er som følger. Injektionsmaskine: Klemmekraft 70t Skruediameter Φ35mm Skruehastighed 80rpm Støbeforhold: Maksimalt indsprøjtningstryk 178MPa Tøndetemperatur 230(225-230-220-210) grader 240({ {7}}) grad 250(245-250 -240-230) grad 260(225-260-250-240) grad Injektionshastighed 1425px3/s Injektionstid 0.44-0.52s Trykholdetid 6.0s Køletid 15.0s

Matricedimensioner og fremstillingstolerancer

Ud over de grundlæggende dimensioner beregnet af D=M(1 plus S)-formlen, har bearbejdningsdimensionerne af formhulrummet og -kernen også et bearbejdningstoleranceproblem. Konventionelt er støbeformens bearbejdningstolerance 1/3 af plastdelens tolerance. Men på grund af forskellene i rækkevidden og stabiliteten af ​​plastkrympning skal dimensionstolerancen af ​​plastdele dannet af forskellige plaster først rationaliseres. Det vil sige, at den dimensionelle tolerance af plaststøbte dele bør være større på grund af det større krympningshastighedsområde eller den dårligere krympningshastighedsstabilitet. Ellers kan der være et stort antal skrot uden for tolerance.

Til dette formål har lande specielt formuleret nationale standarder eller industristandarder for dimensionstolerancer for plastdele. Kina har også formuleret faglige standarder på ministerniveau. Men de fleste af dem har ikke den tilsvarende dimensionelle tolerance af formhulrummet. I den tyske nationale standard er DIN16901-standarden for dimensionstolerancen af ​​plastdele og DIN16749-standarden for den tilsvarende formhulrumsdimensionstolerance specielt formuleret. Denne standard har stor indflydelse i verden, så den kan bruges som reference for plastformindustrien.

Om den dimensionelle tolerance og tilladte afvigelse af plastdele

For med rimelighed at bestemme dimensionstolerancen af ​​plastdele dannet af materialer med forskellige krympeegenskaber, lad standarden introducere konceptet med at danne krympningsforskel △VS. △VS=VSR_VST(4)

I formlen: VS-dannende svindforskel VSR-støbningssvind i smeltestrømsretningen VST-dannende svind i retningen vinkelret på smeltestrømmen.

Krympeegenskaberne for forskellige plasttyper er opdelt i 4 grupper efter plastens ΔVS-værdi. Gruppen med den mindste △VS-værdi er højpræcisionsgruppen, og så videre, gruppen med den største △VS-værdi er lavpræcisionsgruppen. Præcisionsteknologi, 110, 120, 130, 140, 150 og 160 tolerancegrupper er forberedt i henhold til de grundlæggende dimensioner. Det er fastsat, at de dimensionelle tolerancer for plastdele med de mest stabile krympeegenskaber kan vælges fra gruppe 110, 120 og 130. Anvend 120, 130 og 140 til dimensionstolerancer af plaststøbte dele med moderat stabile krympeegenskaber.

Hvis dimensionstolerancen for denne type plastdannende plastdele vælges som 110 grupper, kan der produceres et stort antal plastdele med ude af tolerance.

Dimensionstolerancerne for plastdele med dårlige krympeegenskaber er valgt fra gruppe 130, 140 og 150. Dimensionstolerancerne for plastdele med de dårligste krympeegenskaber er valgt fra gruppe 140, 150 og 160. Følgende punkter skal også bemærkes. ved brug af denne tolerancetabel. De generelle tolerancer i tabellen bruges til dimensionelle tolerancer, der ikke specificerer tolerancer. Tolerancer, der direkte mærker afvigelser, er tolerancezoner, der bruges til at mærke dimensionerne af plastdele.

De øvre og nedre afvigelser kan bestemmes af designeren. For eksempel, hvis tolerancezonen er {{0}}.8 mm, kan følgende forskellige øvre og nedre afvigelser vælges. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 osv. Der er to sæt toleranceværdier, A og B, i hver tolerancegruppe. Blandt dem er A størrelsen dannet af kombinationen af ​​formdele, hvilket øger fejlen forårsaget af manglende vedhæftning af formdelene. Denne stigning er 0,2 mm. hvor B er den dimension, der er direkte bestemt af formdelen. Præcisionsteknologi er et sæt toleranceværdier, der er specielt etableret for plastdele med høje præcisionskrav. Før du bruger plastdeltolerancer, skal du først vide, hvilke tolerancegrupper der gælder for den anvendte plast.

Fremstillingstolerancer af forme

Den tyske nationale standard har formuleret standarden DIN16749 for den tilsvarende formfremstillingstolerance for tolerancen af ​​plastdele. Der er 4 tolerancer i denne tabel. Uanset materialet af plastikdelene, bruger formfremstillingstolerancerne, der ikke angiver dimensionelle tolerancer, tolerancen for serienummer 1. Den specifikke toleranceværdi bestemmes af det grundlæggende størrelsesområde. Ligegyldigt hvilken slags materiale er formfremstillingstolerancen for plastdelens mellempræcisionsstørrelse tolerancen af ​​serienummer 2. Lige meget hvilken slags materiale er formfremstillingstolerancen for plastdelens højere præcisionsdimension. tolerancen for serienummer 3. Den tilsvarende formfremstillingstolerance for præcisionsteknologi er tolerancen for serienummer 4.

Rimelige tolerancer for plastdele af forskellige materialer og tilsvarende tolerancer for fremstilling af forme kan med rimelighed bestemmes, hvilket ikke kun bringer bekvemmelighed til formfremstilling, men også reducerer spild og forbedrer den økonomiske effektivitet.