عند تصميم قالب بلاستيكي ، بعد تحديد هيكل القالب ، يمكن تنفيذ التصميم التفصيلي لكل جزء من القالب ، أي حجم كل قالب وأجزاء ، وحجم التجويف واللب ، وما إلى ذلك. عازم. سيشمل هذا معلمات التصميم الرئيسية مثل انكماش المواد. لذلك ، لا يمكن تحديد حجم كل جزء من التجويف إلا من خلال معرفة معدل انكماش البلاستيك المشكل. حتى إذا كان هيكل القالب المحدد صحيحًا ، ولكن المعلمات المستخدمة غير مناسبة ، فمن المستحيل إنتاج أجزاء بلاستيكية مؤهلة.
تتميز اللدائن الحرارية بأنها تتمدد بعد التسخين وتتقلص بعد التبريد ، وبالطبع سيتقلص الحجم أيضًا بعد الضغط. في عملية التشكيل بالحقن ، يتم حقن البلاستيك المصهور أولاً في تجويف القالب ، وبعد الملء ، تبرد المادة المنصهرة وتتصلب وتتقلص عند إخراج الجزء البلاستيكي من القالب ، وهو ما يسمى بالانكماش القوالب. خلال الفترة الزمنية التي يتم فيها إخراج الجزء البلاستيكي من القالب واستقراره ، ستظل هناك تغييرات طفيفة في الحجم. نوع واحد من التغيير هو الاستمرار في الانكماش ، وهذا الانكماش يسمى ما بعد الانكماش.
الاختلاف الآخر هو أن بعض المواد البلاستيكية المسترطبة تتضخم بسبب امتصاص الرطوبة. على سبيل المثال ، عندما يكون محتوى الماء من النايلون 61 0 هو 3 بالمائة ، فإن زيادة الحجم تكون 2 بالمائة ؛ عندما يكون محتوى الماء من النايلون المقوى بالألياف الزجاجية 66 هو 40 بالمائة ، فإن الزيادة في الحجم تكون 0.3 بالمائة. لكن الانكماش هو الذي يلعب دورًا رئيسيًا.
في الوقت الحالي ، توصي طريقة تحديد معدل الانكماش لمختلف أنواع البلاستيك (تشكيل الانكماش بالإضافة إلى ما بعد الانكماش) بشكل عام بأحكام DIN169 0 1 في المعيار الوطني الألماني. أي أن الفرق بين حجم تجويف القالب عند 23 درجة ± 0.1 درجة وحجم الجزء البلاستيكي المقابل المقاس عند 23 درجة والرطوبة النسبية 50 ± 5 بالمائة بعد التشكيل لمدة 24 ساعة يتم حسابها.
يتم التعبير عن معدل الانكماش S بالصيغة التالية: S={(D － M) / D} × 100 بالمائة (1)
من بينها: S- معدل الانكماش. د- حجم القالب. م- حجم الجزء البلاستيكي.
إذا تم حساب تجويف القالب وفقًا لحجم الجزء البلاستيكي المعروف ومعدل انكماش المادة ، فإنه يكون D=M / (1- S). من أجل تبسيط الحساب في تصميم القالب ، تُستخدم الصيغة التالية بشكل عام للعثور على حجم القالب:
D=M plus MS (2)
إذا تطلب الأمر حسابًا أكثر دقة ، فينبغي تطبيق الصيغة التالية: D=M plus MS plus MS2 (3)
ومع ذلك ، عند تحديد معدل الانكماش ، نظرًا لأن معدل الانكماش الفعلي يتأثر بالعديد من العوامل ، يمكن استخدام القيم التقريبية فقط ، وبالتالي فإن حساب حجم التجويف بالصيغة (2) يلبي المتطلبات بشكل أساسي. عند تصنيع القالب ، تتم معالجة التجويف وفقًا للانحراف الأدنى ، ويتم معالجة القلب وفقًا للانحراف العلوي ، بحيث يمكن قصه بشكل صحيح إذا لزم الأمر.
السبب الرئيسي لصعوبة تحديد معدل الانكماش بدقة هو أن معدل الانكماش لمختلف أنواع البلاستيك ليس قيمة ثابتة ، ولكنه نطاق. نظرًا لاختلاف معدل انكماش نفس المادة التي تنتجها المصانع المختلفة ، يختلف أيضًا معدل انكماش نفس المادة التي تنتجها دفعات مختلفة في المصنع.
لذلك ، يمكن لكل مصنع أن يزود المستخدمين فقط بنطاق انكماش البلاستيك الذي ينتجه المصنع. ثانيًا ، يتأثر معدل الانكماش الفعلي أثناء عملية التشكيل أيضًا بعوامل مثل شكل الجزء البلاستيكي وهيكل القالب وظروف التشكيل. يتم عرض تأثير هذه العوامل أدناه.
شكل بلاستيك
بالنسبة لسمك جدار الجزء المُشكَّل ، بسبب وقت التبريد الأطول للجدار السميك ، يكون معدل الانكماش أكبر أيضًا. بالنسبة للأجزاء البلاستيكية العامة ، عندما يكون الفرق بين البعد L في اتجاه تدفق المادة المنصهرة والبعد W العمودي على اتجاه تدفق المواد المنصهرة كبيرًا ، يكون الاختلاف في معدل الانكماش كبيرًا أيضًا. من وجهة نظر مسافة تدفق الذوبان ، يكون فقد الضغط في الجزء البعيد عن البوابة كبيرًا ، وبالتالي يكون الانكماش في هذا المكان أكبر أيضًا من الانكماش بالقرب من البوابة. الأشكال مثل الأضلاع والثقوب والرؤوس والنقوش مقاومة للتقلص ، لذا ستقل هذه المناطق.
هيكل القالب
شكل البوابة له تأثير أيضًا على الانكماش. عند استخدام بوابة صغيرة ، يزداد انكماش الجزء البلاستيكي لأن البوابة تتصلب قبل نهاية ضغط التثبيت. يعتبر هيكل دائرة التبريد في قالب الحقن أيضًا نقطة رئيسية في تصميم القالب. إذا لم يتم تصميم دائرة التبريد بشكل صحيح ، فسيحدث فرق الانكماش بسبب درجة الحرارة غير المتساوية للأجزاء البلاستيكية ، وستكون النتيجة أن حجم الجزء البلاستيكي خارج عن التسامح أو مشوه. في الأجزاء ذات الجدران الرقيقة ، يكون تأثير توزيع درجة حرارة القالب على الانكماش أكثر وضوحًا.
أبعاد القالب وتحمل التصنيع
بالإضافة إلى حساب الأبعاد الأساسية من خلال صيغة D=M (1 plus S) ، فإن أبعاد المعالجة لتجويف القالب ولبه أيضًا بها مشكلة تحمل الآلات. وفقًا للاتفاقية ، فإن تحمل معالجة القالب هو 1/3 من تحمل الجزء البلاستيكي. ومع ذلك ، نظرًا لاختلاف نطاق الانكماش واستقرار البلاستيك ، فمن الضروري أولاً تحديد التفاوتات في الأبعاد للأجزاء البلاستيكية المكونة من مواد بلاستيكية مختلفة. وهذا يعني أن تحمل الأبعاد للأجزاء المصبوبة من البلاستيك يجب أن يكون أكبر إذا كان نطاق الانكماش كبيرًا أو كان استقرار الانكماش ضعيفًا. خلاف ذلك ، قد يكون هناك عدد كبير من منتجات النفايات ذات الأحجام التي لا يمكن تحملها.
لهذا السبب ، قامت العديد من الدول بصياغة معايير وطنية أو معايير صناعية خاصة بتفاوتات أبعاد الأجزاء البلاستيكية. كما صاغت الصين معايير مهنية على المستوى الوزاري. لكن معظمهم ليس لديهم تفاوتات الأبعاد المقابلة لتجويف القالب. في المعيار الوطني الألماني ، تمت صياغة معيار DIN16901 لتحمل الأبعاد للأجزاء البلاستيكية ومعيار DIN16749 المقابل لتحمل أبعاد تجويف القالب بشكل خاص. هذا المعيار له تأثير كبير في العالم ، لذلك يمكن استخدامه كمرجع لصناعة القوالب البلاستيكية.
تحمل الأبعاد والانحراف المسموح به للأجزاء البلاستيكية
من أجل تحديد التفاوتات في الأبعاد للأجزاء البلاستيكية المكونة من مواد ذات خصائص انكماش مختلفة بشكل معقول ، يقدم المعيار مفهوم تشكيل فرق الانكماش △ VS. ال
△ VS ＝ VSR _ VST (4)
في الصيغة: فرق الانكماش المكون من VS ، انكماش تشكيل VSR في اتجاه تدفق الذوبان ، الانكماش الذي يشكل VST في الاتجاه العمودي لتدفق الذوبان.
وفقًا لقيمة البلاستيك △ VS ، تنقسم خصائص الانكماش لمختلف أنواع البلاستيك إلى 4 مجموعات. المجموعة ذات القيمة الأصغر △ VS هي المجموعة عالية الدقة ، وبالمقارنة ، فإن المجموعة ذات القيمة الأكبر VS هي المجموعة منخفضة الدقة. وفقًا للحجم الأساسي ، تقنية الدقة ، يتم تجميع مجموعات التسامح 110 و 120 و 130 و 140 و 150 و 160. يشترط أيضًا أنه يمكن اختيار تفاوتات الأبعاد للأجزاء البلاستيكية ذات خصائص الانكماش الأكثر ثباتًا من مجموعات 110 و 120 و 130.
120 و 130 و 140 تستخدم لتحمل أبعاد الأجزاء البلاستيكية المقولبة بخصائص انكماش معتدلة ومستقرة. إذا تم استخدام 110 مجموعة من تفاوتات الأبعاد لتشكيل أجزاء بلاستيكية من هذا النوع من البلاستيك ، فقد يتم إنتاج عدد كبير من الأجزاء البلاستيكية غير المسموح بها. تم اختيار مجموعات 130 و 140 و 150 لتحمل أبعاد الأجزاء البلاستيكية ذات خصائص الانكماش الضعيفة.
يتم اختيار تحمل الأبعاد للأجزاء المصبوبة بالبلاستيك مع أسوأ خصائص الانكماش من 140 و 150 و 160 مجموعة. عند استخدام جدول التسامح هذا ، انتبه أيضًا إلى النقاط التالية. التفاوتات العامة في الجدول هي للتفاوتات في الأبعاد حيث لم يتم تحديد تفاوتات.
التفاوت الذي يشير مباشرة إلى الانحراف هو منطقة التسامح المستخدمة لتحديد تفاوت الجزء البلاستيكي. يمكن أن يحدد المصمم الانحرافات العلوية والسفلية. على سبيل المثال ، إذا كانت منطقة التفاوت {{0}}. 8 مم ، فيمكن تحديد الانحرافات العلوية والسفلية التالية. 0. 0 ؛ -0. 8 ؛ ± 0.4 ؛ -0. 2 ؛ -0. 5 إلخ. هناك مجموعتان من قيم التفاوت A و B في كل مجموعة تسامح. من بينها ، A هو الحجم الذي يتكون من مزيج أجزاء القالب ، مما يزيد من الخطأ الناجم عن عدم تطابق أجزاء القالب.
هذه الزيادة هي 0. 2 مم. حيث B هو الحجم الذي تحدده أجزاء القالب مباشرة. تقنية الدقة هي مجموعة من قيم التسامح الموضوعة خصيصًا للأجزاء البلاستيكية ذات متطلبات الدقة العالية. قبل استخدام تفاوتات الأجزاء البلاستيكية ، يجب أولاً معرفة مجموعات التسامح التي تنطبق على المواد البلاستيكية المستخدمة.
