Quan es dissenya un motlle de plàstic, després de determinar l'estructura del motlle, es pot dur a terme el disseny detallat de cada part del motlle, és a dir, la mida de cada plantilla i peces, la mida de la cavitat i el nucli, etc. determinat. Això implicarà paràmetres clau de disseny com ara la contracció del material. Per tant, la mida de cada part de la cavitat només es pot determinar coneixent la taxa de contracció del plàstic format. Fins i tot si l'estructura del motlle seleccionada és correcta, però els paràmetres utilitzats no són adequats, és impossible produir peces de plàstic qualificades.
La característica dels termoplàstics és que s'expandeixen després de l'escalfament i es redueixen després del refredament i, per descomptat, el volum també es reduirà després de la pressurització. En el procés d'emmotllament per injecció, primer s'injecta el plàstic fos a la cavitat del motlle i, després d'omplir-lo, el material fos es refreda i es solidifica, i es redueix quan la peça de plàstic es treu del motlle, que s'anomena contracció de l'emmotllament. Durant el període de temps en què la peça de plàstic es treu del motlle i s'estabilitza, encara hi haurà lleugers canvis de mida. Un tipus de canvi és continuar reduint-se, i aquesta contracció s'anomena post-contracció.
Una altra variació és que alguns plàstics higroscòpics s'inflen a causa de l'absorció d'humitat. Per exemple, quan el contingut d'aigua del niló 610 és del 3 per cent, l'augment de mida és del 2 per cent; quan el contingut d'aigua del niló 66 reforçat amb fibra de vidre és del 40 per cent, l'augment de mida és del 0,3 per cent. Però és la contracció de formació la que juga un paper important.
En l'actualitat, el mètode per determinar la taxa de contracció de diversos plàstics (formant contracció més post-contracció) generalment recomana les disposicions de DIN16901 a l'estàndard nacional alemany. És a dir, es calcula la diferència entre la mida de la cavitat del motlle a 23 graus ± 0,1 graus i la mida corresponent de la peça de plàstic mesurada a 23 graus i una humitat relativa del 50 ± 5 per cent després de formar-se durant 24 hores.
La taxa de contracció S s'expressa amb la fórmula següent: S={(D－M)/D}×100 per cent (1)
Entre ells: S- taxa de contracció; D- mida del motlle; M- mida de la peça de plàstic.
Si la cavitat del motlle es calcula segons la mida coneguda de la peça de plàstic i la taxa de contracció del material, és D=M/(1-S). Per simplificar el càlcul en el disseny del motlle, generalment s'utilitza la fórmula següent per trobar la mida del motlle:
D=M més MS(2)
Si es requereix un càlcul més precís, s'ha d'aplicar la fórmula següent: D=M més MS més MS2(3)
Tanmateix, quan es determina la taxa de contracció, atès que la taxa de contracció real es veu afectada per molts factors, només es poden utilitzar valors aproximats, de manera que el càlcul de la mida de la cavitat mitjançant la fórmula (2) compleix bàsicament els requisits. Quan es fabriquen el motlle, la cavitat es processa segons la desviació inferior i el nucli es processa segons la desviació superior, de manera que es pot retallar correctament si cal.
La raó principal per la qual és difícil determinar amb precisió la taxa de contracció és que la taxa de contracció de diversos plàstics no és un valor fix, sinó un rang. Com que la taxa de contracció del mateix material produït per diferents fàbriques és diferent, fins i tot la taxa de contracció del mateix material produït per lots diferents en una fàbrica també és diferent.
Per tant, cada fàbrica només pot proporcionar als usuaris el rang de contracció dels plàstics produïts per la fàbrica. En segon lloc, la taxa de contracció real durant el procés de conformació també es veu afectada per factors com la forma de la peça de plàstic, l'estructura del motlle i les condicions de conformació. La influència d'aquests factors s'introdueix a continuació.
Forma plàstica
Per al gruix de la paret de la part formada, generalment a causa del temps de refredament més llarg de la paret gruixuda, la taxa de contracció també és més gran. Per a peces generals de plàstic, quan la diferència entre la dimensió L en la direcció del flux del material fos i la dimensió W perpendicular a la direcció del flux de material fos és gran, la diferència de velocitat de contracció també és gran. Des del punt de vista de la distància de flux de la fosa, la pèrdua de pressió a la part llunyana de la porta és gran, de manera que la contracció en aquest lloc també és més gran que la propera a la porta. Formes com costelles, forats, bocs i gravats són resistents a la contracció, de manera que aquestes àrees s'encongeixen menys.
Estructura del motlle
La forma de la porta també té un efecte sobre la contracció. Quan s'utilitza una petita porta, la contracció de la peça de plàstic augmenta perquè la porta es solidifica abans del final de la pressió de retenció. L'estructura del circuit de refrigeració del motlle d'injecció també és un punt clau en el disseny del motlle. Si el circuit de refrigeració no està dissenyat correctament, la diferència de contracció es produirà a causa de la temperatura desigual de les peces de plàstic i el resultat serà que la mida de la peça de plàstic està fora de tolerància o es deforma. A les peces de paret primes, la influència de la distribució de la temperatura del motlle en la contracció és més evident.
Dimensions del motlle i toleràncies de fabricació
A més de calcular les dimensions bàsiques mitjançant la fórmula D=M(1 més S), les dimensions de mecanitzat de la cavitat i el nucli del motlle també tenen un problema de tolerància de mecanitzat. Per convenció, la tolerància de processament del motlle és 1/3 de la tolerància de la peça de plàstic. Tanmateix, com que el rang de contracció i l'estabilitat dels plàstics són diferents, primer cal determinar racionalment les toleràncies dimensionals de les peces de plàstic formades per diferents plàstics. És a dir, la tolerància dimensional de les peces modelades de plàstic hauria de ser més gran si el rang de contracció és gran o l'estabilitat de la contracció és deficient. En cas contrari, pot haver-hi un gran nombre de residus amb mides fora de tolerància.
Per aquest motiu, diversos països han formulat especialment estàndards nacionals o estàndards de la indústria per a les toleràncies dimensionals de les peces de plàstic. La Xina també ha formulat estàndards professionals a nivell ministerial. Però la majoria d'ells no tenen les corresponents toleràncies dimensionals de la cavitat del motlle. A l'estàndard nacional alemany, l'estàndard DIN16901 per a la tolerància dimensional de les peces de plàstic i l'estàndard DIN16749 corresponent per a la tolerància dimensional de la cavitat del motlle estan especialment formulats. Aquesta norma té una gran influència al món, per la qual cosa es pot utilitzar com a referència per a la indústria del motlle de plàstic.
Tolerància dimensional i desviació permesa de peces de plàstic
Per tal de determinar raonablement les toleràncies dimensionals de les peces de plàstic formades per materials amb diferents característiques de contracció, la norma introdueix el concepte de formació de diferència de contracció △VS. el
△VS＝VSR_VST(4)
A la fórmula: diferència de contracció que forma VS Contracció que forma VSR en la direcció del flux de fusió Contracció que forma VST en la direcció perpendicular al flux de fusió.
Segons el valor de plàstic △ VS, les característiques de contracció de diversos plàstics es divideixen en 4 grups. El grup amb el valor △VS més petit és el grup d'alta precisió i, per analogia, el grup amb el valor △VS més gran és el grup de baixa precisió. I segons la mida bàsica, la tecnologia de precisió, es compilen grups de tolerància 110, 120, 130, 140, 150 i 160. També s'estipula que les toleràncies dimensionals de les peces de plàstic amb les propietats de contracció més estables es poden seleccionar entre 110, 120 i 130 grups.
120, 130 i 140 s'utilitzen per a toleràncies dimensionals de peces modelades de plàstic amb propietats de contracció moderades i estables. Si s'utilitzen 110 conjunts de toleràncies dimensionals per formar peces de plàstic d'aquest tipus de plàstic, es pot produir un gran nombre de peces de plàstic fora de tolerància. Els grups 130, 140 i 150 es seleccionen per a les toleràncies dimensionals de peces de plàstic amb propietats de contracció pobres.
La tolerància dimensional de les peces modelades de plàstic amb les pitjors propietats de contracció es selecciona entre 140, 150 i 160 grups. Quan utilitzeu aquesta taula de tolerància, també presteu atenció als punts següents. Les toleràncies generals de la taula són per a toleràncies dimensionals on no s'especifiquen toleràncies.
La tolerància que marca directament la desviació és la zona de tolerància utilitzada per marcar la tolerància de la peça de plàstic. El dissenyador pot determinar les desviacions superior i inferior. Per exemple, si la zona de tolerància és {{0}},8 mm, es poden seleccionar les desviacions superior i inferior següents. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 etc. Hi ha dos conjunts de valors de tolerància A i B en cada grup de tolerància. Entre ells, A és la mida formada per la combinació de peces de motlle, la qual cosa augmenta l'error causat pel desajust de les peces del motlle.
Aquest augment és de 0,2 mm. On B és la mida determinada directament per les peces del motlle. La tecnologia de precisió és un conjunt de valors de tolerància especialment establerts per a peces de plàstic amb requisits d'alta precisió. Abans d'utilitzar les toleràncies de les peces de plàstic, primer cal saber quins grups de tolerància són aplicables als plàstics utilitzats.
