Projektējot plastmasas veidni, pēc veidnes struktūras noteikšanas var veikt katras veidnes daļas detalizētu dizainu, tas ir, katras veidnes un detaļu izmērus, dobuma un serdes izmērus utt. noteikts. Tas ietvers galvenos dizaina parametrus, piemēram, materiāla saraušanos. Tāpēc katras dobuma daļas izmēru var noteikt, tikai zinot izveidotās plastmasas saraušanās ātrumu. Pat ja izvēlētā veidņu struktūra ir pareiza, bet izmantotie parametri nav atbilstoši, nav iespējams izgatavot kvalificētas plastmasas detaļas.
Termoplastu īpašība ir tāda, ka tās izplešas pēc karsēšanas un saraujas pēc atdzesēšanas, un, protams, apjoms samazināsies arī pēc spiediena. Inžekcijas formēšanas procesā izkausētā plastmasa vispirms tiek ievadīta veidnes dobumā, un pēc iepildīšanas izkausētais materiāls atdziest un sacietē, un saraujas, kad plastmasas daļa tiek izņemta no veidnes, ko sauc par formēšanas saraušanos. Laikā, kad plastmasas daļa tiek izņemta no veidnes un nostabilizēta, joprojām būs nelielas izmēra izmaiņas. Viens no pārmaiņu veidiem ir turpināt sarukt, un šo saraušanos sauc par pēcsarukšanos.
Vēl viena variācija ir tāda, ka dažas higroskopiskas plastmasas uzbriest mitruma absorbcijas dēļ. Piemēram, ja neilona 610 ūdens saturs ir 3 procenti, izmērs palielinās par 2 procentiem; ja ūdens saturs ar stikla šķiedru pastiprinātu neilonu 66 ir 40 procenti, izmērs palielinās par 0,3 procentiem. Bet galvenā loma ir veidošanās saraušanai.
Šobrīd dažādu plastmasu saraušanās ātruma noteikšanas metode (veidojot saraušanos plus pēcsarukums) parasti iesaka Vācijas valsts standarta DIN16901 nosacījumus. Tas nozīmē, ka tiek aprēķināta starpība starp veidnes dobuma izmēru 23 grādi ±0,1 grādos un atbilstošo plastmasas daļas izmēru, kas izmērīta 23 grādos un relatīvajā mitrumā 50 ± 5 procenti pēc formēšanas 24 stundas.
Saraušanās ātrumu S izsaka ar šādu formulu: S={(D-M)/D}×100 procenti (1)
Starp tiem: S- saraušanās ātrums; D- veidnes izmērs; M- plastmasas daļas izmērs.
Ja veidnes dobumu aprēķina pēc zināmā plastmasas daļas izmēra un materiāla saraušanās ātruma, tas ir D=M/(1-S). Lai vienkāršotu aprēķinus veidņu projektēšanā, veidnes izmēra noteikšanai parasti izmanto šādu formulu:
D=M plus MS(2)
Ja nepieciešams precīzāks aprēķins, jāizmanto šāda formula: D=M plus MS plus MS2(3)
Taču, nosakot saraušanās ātrumu, tā kā faktisko saraušanās ātrumu ietekmē daudzi faktori, var izmantot tikai aptuvenas vērtības, tāpēc dobuma izmēra aprēķins pēc formulas (2) būtībā atbilst prasībām. Izgatavojot veidni, dobums tiek apstrādāts atbilstoši zemākajai novirzei, un serde tiek apstrādāta atbilstoši augšējai novirzei, lai vajadzības gadījumā to varētu pareizi apgriezt.
Galvenais iemesls, kāpēc ir grūti precīzi noteikt saraušanās ātrumu, ir tas, ka dažādu plastmasu saraušanās ātrums nav fiksēta vērtība, bet gan diapazons. Tā kā viena un tā paša materiāla saraušanās ātrums, ko ražo dažādas rūpnīcas, ir atšķirīgs, pat viena un tā paša materiāla saraušanās ātrums, kas ražots dažādās rūpnīcās, ir atšķirīgs.
Tāpēc katra rūpnīca var nodrošināt lietotājiem tikai rūpnīcā ražotās plastmasas saraušanās diapazonu. Otrkārt, faktisko saraušanās ātrumu formēšanas procesā ietekmē arī tādi faktori kā plastmasas daļas forma, veidnes struktūra un formēšanas apstākļi. Šo faktoru ietekme ir izklāstīta turpmāk.
Plastmasas forma
Formētās daļas sienas biezumam, parasti biezās sienas ilgāka dzesēšanas laika dēļ, arī saraušanās ātrums ir lielāks. Vispārīgām plastmasas daļām, ja starpība starp izmēru L izkausētā materiāla plūsmas virzienā un izmēru W, kas ir perpendikulāra izkausētā materiāla plūsmas virzienam, ir liela, arī saraušanās ātruma atšķirība ir liela. No kausējuma plūsmas attāluma viedokļa spiediena zudums daļā, kas atrodas tālu no vārtiem, ir liels, tāpēc arī saraušanās šajā vietā ir lielāka nekā pie vārtiem. Formas, piemēram, ribas, caurumi, izciļņi un gravējumi, ir izturīgas pret saraušanos, tāpēc šīs vietas saruks mazāk.
Pelējuma struktūra
Vārtu formai ir arī ietekme uz saraušanos. Lietojot mazos vārtus, palielinās plastmasas daļas saraušanās, jo vārti sacietē pirms turēšanas spiediena beigām. Dzesēšanas ķēdes struktūra iesmidzināšanas veidnē ir arī galvenais veidņu dizaina punkts. Ja dzesēšanas kontūra nav pareizi projektēta, plastmasas detaļu nevienmērīgās temperatūras dēļ radīsies saraušanās atšķirība, un rezultātā plastmasas daļas izmērs ir ārpus pielaides vai deformējas. Plānsienu daļās pelējuma temperatūras sadalījuma ietekme uz saraušanos ir acīmredzamāka.
Veidņu izmēri un ražošanas pielaides
Papildus pamata izmēru aprēķināšanai, izmantojot formulu D=M(1 plus S), veidnes dobuma un serdes apstrādes izmēriem ir arī apstrādes pielaides problēma. Pēc vienošanās veidnes apstrādes pielaide ir 1/3 no plastmasas daļas pielaides. Taču, tā kā plastmasas saraušanās diapazons un stabilitāte ir atšķirīga, vispirms ir racionāli jānosaka dažādu plastmasu veidoto plastmasas detaļu izmēru pielaides. Tas nozīmē, ka plastmasas veidņu detaļu izmēru pielaidei jābūt lielākai, ja saraušanās diapazons ir liels vai saraušanās stabilitāte ir slikta. Pretējā gadījumā var būt liels daudzums atkritumu, kuru izmēri neatbilst pielaidēm.
Šī iemesla dēļ dažādās valstīs ir īpaši izstrādāti nacionālie vai nozares standarti plastmasas detaļu izmēru pielaidēm. Ķīna ir formulējusi arī ministru līmeņa profesionālos standartus. Bet lielākajai daļai no tiem nav atbilstošās veidnes dobuma izmēru pielaides. Vācijas nacionālajā standartā DIN16901 standarts plastmasas detaļu izmēru pielaidēm un atbilstošais DIN16749 standarts veidnes dobuma izmēru pielaidēm ir īpaši formulēts. Šim standartam ir liela ietekme pasaulē, tāpēc to var izmantot kā atsauci plastmasas veidņu rūpniecībā.
Plastmasas detaļu izmēru pielaide un pieļaujamā novirze
Lai saprātīgi noteiktu izmēru pielaides plastmasas detaļām, kuras veido materiāli ar dažādām saraušanās īpašībām, standarts ievieš veidošanās saraušanās starpības △VS jēdzienu. uz
△VS＝VSR_VST(4)
Formulā: VS veidojošā saraušanās starpība VSR veidojošā saraušanās kausējuma plūsmas virzienā VST veidojoša saraušanās virzienā, kas ir perpendikulāra kausējuma plūsmai.
Pēc plastmasas △ VS vērtības dažādu plastmasu saraušanās raksturlielumi tiek iedalīti 4 grupās. Grupa ar mazāko △VS vērtību ir augstas precizitātes grupa, un pēc analoģijas grupa ar lielāko △VS vērtību ir zemas precizitātes grupa. Un pēc pamatizmēra, precīzās tehnoloģijas, tiek sastādītas 110, 120, 130, 140, 150 un 160 pielaides grupas. Tāpat noteikts, ka plastmasas detaļu izmēru pielaides ar visstabilākajām saraušanās īpašībām var izvēlēties no 110, 120 un 130 grupām.
120, 130 un 140 izmanto izmēru pielaidēm plastmasas formētām daļām ar mērenām un stabilām saraušanās īpašībām. Ja šāda veida plastmasas plastmasas detaļu veidošanai izmanto 110 izmēru pielaides komplektus, var tikt izgatavots liels skaits plastmasas detaļu, kas neatbilst pielaidēm. 130, 140 un 150 grupas ir izvēlētas plastmasas detaļu izmēru pielaidēm ar vājām saraušanās īpašībām.
Plastmasas veidņu detaļu izmēru pielaide ar vissliktākajām saraušanās īpašībām ir izvēlēta no 140, 150 un 160 grupām. Izmantojot šo pielaides tabulu, pievērsiet uzmanību arī šādiem punktiem. Vispārējās pielaides tabulā attiecas uz izmēru pielaidēm, kur pielaides nav norādītas.
Pielaide, kas tieši iezīmē novirzi, ir pielaides zona, ko izmanto, lai atzīmētu plastmasas daļas pielaidi. Augšējo un apakšējo novirzi var noteikt dizainers. Piemēram, ja pielaides zona ir {{0}},8 mm, var atlasīt šādas augšējās un apakšējās novirzes. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 utt. Ir divas pielaides vērtību kopas A un B katrā tolerances grupā. Starp tiem A ir izmērs, ko veido veidņu daļu kombinācija, kas palielina kļūdu, ko izraisa veidņu daļu neatbilstība.
Šis pieaugums ir 0,2 mm. Kur B ir izmērs, ko tieši nosaka veidnes daļas. Precīzijas tehnoloģija ir pielaides vērtību kopums, kas īpaši noteikts plastmasas detaļām ar augstām precizitātes prasībām. Pirms izmantot plastmasas detaļu pielaides, vispirms ir jāzina, kuras pielaides grupas ir piemērojamas izmantotajām plastmasām.
