Κατά το σχεδιασμό ενός πλαστικού καλουπιού, μετά τον προσδιορισμό της δομής του καλουπιού, τα διάφορα μέρη του καλουπιού μπορούν να σχεδιαστούν λεπτομερώς, δηλαδή θα καθοριστεί το μέγεθος κάθε προτύπου και τμήματος, το μέγεθος της κοιλότητας και του πυρήνα κ.λπ. Αυτή τη στιγμή, θα εμπλέκονται οι κύριες παράμετροι σχεδιασμού, όπως ο ρυθμός συρρίκνωσης του υλικού. Επομένως, μόνο με τον ειδικό έλεγχο του ρυθμού συρρίκνωσης του χυτευμένου πλαστικού μπορεί να προσδιοριστεί το μέγεθος κάθε τμήματος της κοιλότητας. Ακόμα κι αν η επιλεγμένη δομή καλουπιού είναι σωστή, είναι αδύνατη η παραγωγή πλαστικών εξαρτημάτων κατάλληλης ποιότητας εάν οι χρησιμοποιούμενες παράμετροι είναι ακατάλληλες.
Ο ρυθμός πλαστικής συρρίκνωσης και οι παράγοντες που επηρεάζουν
Τα χαρακτηριστικά των θερμοπλαστικών είναι ότι διαστέλλονται μετά τη θέρμανση και συρρικνώνονται μετά την ψύξη. Φυσικά και ο όγκος θα συρρικνωθεί μετά την πίεση. Στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση, το λιωμένο πλαστικό εγχέεται πρώτα στην κοιλότητα του καλουπιού. Αφού ολοκληρωθεί η γέμιση, το λιωμένο υλικό ψύχεται και στερεοποιείται. Όταν το πλαστικό μέρος βγαίνει από το καλούπι, συρρικνώνεται. Αυτή η συρρίκνωση ονομάζεται συρρίκνωση καλουπώματος. Κατά την περίοδο από την αφαίρεση του πλαστικού τμήματος από το καλούπι έως τη σταθεροποίηση, το μέγεθος θα εξακολουθεί να αλλάζει ελαφρώς. Μια αλλαγή είναι η συνεχιζόμενη συρρίκνωση, η οποία ονομάζεται συρρίκνωση μετά-. Μια άλλη αλλαγή είναι ότι ορισμένα υγροσκοπικά πλαστικά διαστέλλονται λόγω της απορρόφησης υγρασίας. Για παράδειγμα, όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία του νάιλον 610 είναι 3%, η αύξηση του μεγέθους είναι 2%. όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία του νάιλον ενισχυμένου με ίνες γυαλιού 66 είναι 40%, η αύξηση του μεγέθους είναι 0,3%. Ωστόσο, ο κύριος παράγοντας είναι η συρρίκνωση καλουπώματος. Προς το παρόν, η μέθοδος για τον προσδιορισμό του ρυθμού συρρίκνωσης διαφόρων πλαστικών (συρρίκνωση καλουπώματος + μετά{19}συρρίκνωση) συνιστά γενικά τις διατάξεις του DIN16901 στο γερμανικό εθνικό πρότυπο. Δηλαδή, υπολογίζεται από τη διαφορά μεταξύ του μεγέθους της κοιλότητας του καλουπιού στους 23 βαθμούς ±0,1 μοίρες και του αντίστοιχου μεγέθους πλαστικού εξαρτήματος που μετράται στους 23 βαθμούς και 50±5% σχετική υγρασία μετά από 24 ώρες καλουπώματος.
Ο ρυθμός συρρίκνωσης S εκφράζεται με τον ακόλουθο τύπο: S={(D-M)/D}×100%(1)
Πού: S-ρυθμός συρρίκνωσης; D-μέγεθος καλουπιού. Μ-πλαστικό μέγεθος ανταλλακτικού.
Εάν η κοιλότητα του καλουπιού υπολογίζεται με βάση το γνωστό μέγεθος πλαστικού εξαρτήματος και τον ρυθμό συρρίκνωσης του υλικού, τότε D=M/(1-S). Προκειμένου να απλοποιηθεί ο υπολογισμός στο σχεδιασμό του καλουπιού, ο ακόλουθος τύπος χρησιμοποιείται γενικά για τον υπολογισμό του μεγέθους του καλουπιού:
D=M+MS(2)
Εάν απαιτείται πιο ακριβής υπολογισμός, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος: D=M+MS+MS2(3)
Ωστόσο, κατά τον προσδιορισμό του ρυθμού συρρίκνωσης, καθώς ο πραγματικός ρυθμός συρρίκνωσης επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μια κατά προσέγγιση τιμή. Επομένως, η χρήση του τύπου (2) για τον υπολογισμό του μεγέθους της κοιλότητας μπορεί βασικά να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις. Κατά την κατασκευή του καλουπιού, η κοιλότητα επεξεργάζεται σύμφωνα με την κάτω απόκλιση και ο πυρήνας επεξεργάζεται σύμφωνα με την άνω απόκλιση, έτσι ώστε να μπορεί να γίνει το κατάλληλο τρίψιμο όταν είναι απαραίτητο.
Ο κύριος λόγος για τον οποίο είναι δύσκολο να προσδιοριστεί με ακρίβεια ο ρυθμός συρρίκνωσης είναι ότι ο ρυθμός συρρίκνωσης διαφόρων πλαστικών δεν είναι μια σταθερή τιμή, αλλά ένα εύρος. Επειδή ο ρυθμός συρρίκνωσης του ίδιου υλικού που παράγεται από διαφορετικά εργοστάσια είναι διαφορετικός, ακόμη και ο ρυθμός συρρίκνωσης του ίδιου υλικού που παράγεται από διαφορετικές παρτίδες του ίδιου εργοστασίου είναι διαφορετικός. Mold Master WeChat: mojuren Επομένως, κάθε εργοστάσιο μπορεί να παρέχει στους χρήστες μόνο το εύρος του ρυθμού συρρίκνωσης των πλαστικών που παράγονται από το εργοστάσιο. Δεύτερον, ο πραγματικός ρυθμός συρρίκνωσης κατά τη διαδικασία διαμόρφωσης επηρεάζεται επίσης από παράγοντες όπως το σχήμα του πλαστικού τμήματος, η δομή του καλουπιού και οι συνθήκες διαμόρφωσης. Ακολουθεί μια εισαγωγή στην επίδραση αυτών των παραγόντων.
Εικόνα
Πλαστικό σχήμα εξαρτήματος
Για το πάχος τοιχώματος του διαμορφωμένου τμήματος, ο ρυθμός συρρίκνωσης είναι γενικά μεγαλύτερος επειδή ο χρόνος ψύξης του παχύ τοιχώματος είναι μεγαλύτερος, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Για γενικά πλαστικά μέρη, όταν η διαφορά μεταξύ της διάστασης L στην κατεύθυνση ροής τήγματος και της διάστασης W που είναι κάθετη προς την κατεύθυνση ροής τήγματος είναι μεγάλη, η διαφορά ρυθμού συρρίκνωσης είναι επίσης μεγάλη. Από την άποψη της απόστασης ροής τήγματος, η απώλεια πίεσης του τμήματος μακριά από την πύλη είναι μεγάλη, επομένως ο ρυθμός συρρίκνωσης εκεί είναι επίσης μεγαλύτερος από εκείνον του τμήματος κοντά στην πύλη. Επειδή τα σχήματα όπως οι νευρώσεις, οι τρύπες, οι προεξοχές και τα σκαλίσματα έχουν αντοχή στη συρρίκνωση, ο ρυθμός συρρίκνωσης αυτών των τμημάτων είναι μικρός.
Δομή καλουπιού
Η μορφή της πύλης επηρεάζει επίσης τον ρυθμό συρρίκνωσης. Όταν χρησιμοποιείται μια μικρή πύλη, ο ρυθμός συρρίκνωσης του πλαστικού τμήματος αυξάνεται επειδή η πύλη στερεοποιείται πριν από το τέλος της συγκράτησης της πίεσης. Η δομή του κυκλώματος ψύξης στο καλούπι έγχυσης είναι επίσης βασικό στο σχεδιασμό του καλουπιού. Εάν το κύκλωμα ψύξης δεν έχει σχεδιαστεί σωστά, η διαφορά συρρίκνωσης θα προκύψει λόγω της ανομοιόμορφης θερμοκρασίας του πλαστικού τμήματος, με αποτέλεσμα το μέγεθος του πλαστικού τμήματος να είναι εκτός ανοχής ή να παραμορφώνεται. Σε τμήματα με λεπτά τοιχώματα, η επίδραση της κατανομής της θερμοκρασίας του καλουπιού στη συρρίκνωση είναι πιο εμφανής.
Εικών
Συνθήκες καλουπώματος
Θερμοκρασία κάννης: Όταν η θερμοκρασία κάννης (θερμοκρασία πλαστικού) είναι υψηλή, η μετάδοση της πίεσης είναι καλύτερη και η δύναμη συρρίκνωσης μειώνεται. Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείται μια μικρή πύλη, η συρρίκνωση είναι ακόμα μεγάλη επειδή η πύλη στερεοποιείται νωρίς. Για πλαστικά μέρη με χοντρά-τοιχώματα, ακόμη και αν η θερμοκρασία της κάννης είναι υψηλή, η συρρίκνωση εξακολουθεί να είναι μεγάλη.
Τροφοδοσία: Στις συνθήκες καλουπώματος, προσπαθήστε να μειώσετε την τροφοδοσία για να διατηρήσετε σταθερό το μέγεθος του πλαστικού μέρους. Ωστόσο, η ανεπαρκής τροφοδοσία δεν θα μπορέσει να διατηρήσει την πίεση, γεγονός που θα αυξήσει επίσης τη συρρίκνωση.
Πίεση έγχυσης: Η πίεση έγχυσης είναι ένας παράγοντας που έχει μεγαλύτερη επίδραση στη συρρίκνωση, ειδικά στην πίεση συγκράτησης μετά την πλήρωση. Γενικά, όταν η πίεση είναι υψηλή, η συρρίκνωση είναι μικρή λόγω της υψηλής πυκνότητας του υλικού.
Ταχύτητα έγχυσης: Η ταχύτητα έγχυσης έχει μικρή επίδραση στη συρρίκνωση. Ωστόσο, για πλαστικά μέρη με λεπτά-τοιχώματα ή πολύ μικρές πύλες και όταν χρησιμοποιούνται ενισχυμένα υλικά, η συρρίκνωση είναι μικρή όταν αυξάνεται η ταχύτητα έγχυσης.
Θερμοκρασία καλουπιού: Γενικά, η συρρίκνωση είναι μεγαλύτερη όταν η θερμοκρασία καλουπιού είναι υψηλότερη. Ωστόσο, για τα πλαστικά μέρη με λεπτά-τοιχώματα, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του καλουπιού, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση ροής του τήγματος και τόσο μικρότερος είναι ο ρυθμός συρρίκνωσης.
Κύκλος καλουπώματος: Δεν υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ του κύκλου καλουπώματος και του ρυθμού συρρίκνωσης. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι όταν επιταχυνθεί ο κύκλος χύτευσης, η θερμοκρασία καλουπιού, η θερμοκρασία τήγματος κ.λπ. θα αλλάξουν αναπόφευκτα, γεγονός που θα επηρεάσει επίσης την αλλαγή του ρυθμού συρρίκνωσης. Κατά τη δοκιμή υλικών, η χύτευση πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τον κύκλο χύτευσης που καθορίζεται από την απαιτούμενη απόδοση και το μέγεθος των πλαστικών μερών πρέπει να επιθεωρείται. Το παρακάτω είναι ένα παράδειγμα χρήσης αυτού του καλουπιού για τη δοκιμή του ρυθμού συρρίκνωσης του πλαστικού. Μηχάνημα έγχυσης: δύναμη σύσφιξης 70t διάμετρος βίδας Φ35mm ταχύτητα βίδας 80rpm συνθήκες χύτευσης: μέγιστη πίεση ψεκασμού 178MPa θερμοκρασία κάννης 230 (225-230-220-210) μοίρες 240 (235-240-230-220) βαθμοί 24-205 μοίρες 2500 (225-260-250-240) μοίρες ταχύτητα έγχυσης 57cm3/s χρόνος έγχυσης 0,44-0,52s χρόνος συγκράτησης 6,0s χρόνος ψύξης 15,0s
Εικόνα
Μέγεθος καλουπιού και ανοχή κατασκευής
Εκτός από τον υπολογισμό του βασικού μεγέθους μέσω του τύπου D=M(1+S), το μέγεθος επεξεργασίας της κοιλότητας και του πυρήνα του καλουπιού έχει επίσης πρόβλημα ανοχής επεξεργασίας. Σύμφωνα με τη σύμβαση, η ανοχή επεξεργασίας του καλουπιού είναι το 1/3 της ανοχής του πλαστικού μέρους. Ωστόσο, λόγω των διαφορών στο εύρος συρρίκνωσης και τη σταθερότητα των πλαστικών, η διαστασιακή ανοχή των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από διαφορετικά πλαστικά πρέπει πρώτα να καθοριστεί ορθολογικά. Δηλαδή, η διαστασιακή ανοχή των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από πλαστικά με μεγαλύτερο εύρος συρρίκνωσης ή κακή σταθερότητα συρρίκνωσης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη. Διαφορετικά, μπορεί να εμφανιστεί μεγάλος αριθμός απορριμμάτων με υπερβολικές διαστάσεις. Για το λόγο αυτό, οι χώρες έχουν διαμορφώσει ειδικά εθνικά πρότυπα ή βιομηχανικά πρότυπα για την ανοχή διαστάσεων των πλαστικών εξαρτημάτων. Η Κίνα έχει επίσης διαμορφώσει υπουργικά επαγγελματικά πρότυπα. Ωστόσο, τα περισσότερα από αυτά δεν έχουν αντίστοιχες ανοχές διαστάσεων για κοιλότητες μούχλας. Το γερμανικό εθνικό πρότυπο διατυπώνει ειδικά το πρότυπο DIN16901 για την ανοχή διαστάσεων πλαστικών εξαρτημάτων και το αντίστοιχο πρότυπο DIN16749 για την ανοχή διαστάσεων των κοιλοτήτων μούχλας. Αυτό το πρότυπο έχει μεγάλη επιρροή στον κόσμο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για τη βιομηχανία πλαστικών καλουπιών. Mold People Magazine WeChat, το πρώτο στον κλάδο!
Σχετικά με την ανοχή διαστάσεων και την επιτρεπόμενη απόκλιση των πλαστικών μερών
Προκειμένου να προσδιοριστεί εύλογα η ανοχή διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από υλικά με διαφορετικά χαρακτηριστικά συρρίκνωσης, το πρότυπο εισάγει την έννοια της διαφοράς συρρίκνωσης σε καλούπι △VS.
△VS＝VSR_VST(4)
Όπου: VS－Διαφορά συρρίκνωσης καλουπώματος VSR－Ρυθμός συρρίκνωσης καλουπώματος προς την κατεύθυνση ροής τήγματος VST－Ρυθμός συρρίκνωσης καλουπώματος στην κατεύθυνση κάθετη προς τη ροή τήγματος.
Σύμφωνα με την τιμή △VS του πλαστικού, τα χαρακτηριστικά συρρίκνωσης διαφόρων πλαστικών χωρίζονται σε 4 ομάδες. Η ομάδα με τη μικρότερη τιμή △VS είναι η ομάδα υψηλής-ακρίβειας και ούτω καθεξής, η ομάδα με τη μεγαλύτερη τιμή △VS είναι η ομάδα χαμηλής-ακρίβειας. Σύμφωνα με τις βασικές διαστάσεις, η τεχνολογία ακριβείας, συντάσσονται ομάδες ανοχής 110, 120, 130, 140, 150 και 160. Ορίζεται επίσης ότι οι ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από πλαστικά με τα πιο σταθερά χαρακτηριστικά συρρίκνωσης μπορούν να επιλεγούν από τις ομάδες 110, 120 και 130.
Οι ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από πλαστικά με μέτρια σταθερά χαρακτηριστικά συρρίκνωσης επιλέγονται από τις ομάδες 120, 130 και 140. Εάν οι ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από αυτόν τον τύπο πλαστικού επιλέγονται από την ομάδα 110, μπορεί να παραχθεί μεγάλος αριθμός πλαστικών εξαρτημάτων χωρίς-ανοχές-. Οι ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από πλαστικά με φτωχά χαρακτηριστικά συρρίκνωσης είναι 130, 140 και 150 ομάδες.
Οι ανοχές διαστάσεων των πλαστικών μερών που σχηματίζονται από πλαστικά με τα χειρότερα χαρακτηριστικά συρρίκνωσης είναι ομάδες 140, 150 και 160. Όταν χρησιμοποιείτε αυτόν τον πίνακα ανοχής, θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στα ακόλουθα σημεία. Οι γενικές ανοχές στον πίνακα χρησιμοποιούνται για ανοχές διαστάσεων που δεν υποδεικνύουν ανοχές.
Οι ανοχές με άμεσες αποκλίσεις χρησιμοποιούνται για τη σήμανση των λωρίδων ανοχής για διαστάσεις πλαστικού εξαρτήματος. Οι άνω και κάτω αποκλίσεις μπορούν να προσδιοριστούν από τον σχεδιαστή. Για παράδειγμα, εάν η ζώνη ανοχής είναι 0,8 mm, μπορούν να επιλεγούν οι ακόλουθες άνω και κάτω αποκλίσεις. 0.0;-0,8;±0,4;-0,2;-0,5, κ.λπ. Υπάρχουν δύο ομάδες τιμών ανοχής, Α και Β, σε κάθε ομάδα ανοχής. Μεταξύ αυτών, το Α είναι το μέγεθος που σχηματίζεται από τον συνδυασμό των τμημάτων του καλουπιού, το οποίο αυξάνει το σφάλμα που προκαλείται από την έλλειψη στεγανότητας στην ένωση των τμημάτων του καλουπιού.
Αυτή η προστιθέμενη αξία είναι 0,2 mm. Μεταξύ αυτών, το Β είναι το μέγεθος που καθορίζεται άμεσα από τα μέρη του καλουπιού. Η τεχνολογία ακριβείας είναι ένα σύνολο τιμών ανοχής που καθορίζονται ειδικά για πλαστικά μέρη με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας. Πριν χρησιμοποιήσετε τις ανοχές πλαστικών εξαρτημάτων, πρέπει πρώτα να γνωρίζετε ποιες ομάδες ανοχής ισχύουν για τα πλαστικά που χρησιμοποιούνται.
