Ao projetar um molde de plástico, após a determinação da estrutura do molde, pode-se realizar o projeto detalhado de cada parte do molde, ou seja, o tamanho de cada gabarito e peças, o tamanho da cavidade e do núcleo, etc. determinado. Isso envolverá os principais parâmetros de projeto, como a contração do material. Portanto, o tamanho de cada parte da cavidade só pode ser determinado conhecendo a taxa de encolhimento do plástico formado. Mesmo que a estrutura do molde selecionada esteja correta, mas os parâmetros utilizados não sejam adequados, é impossível produzir peças plásticas qualificadas.
A característica dos termoplásticos é que eles se expandem após o aquecimento e encolhem após o resfriamento e, claro, o volume também diminui após a pressurização. No processo de moldagem por injeção, o plástico fundido é primeiro injetado na cavidade do molde e, após o preenchimento, o material fundido esfria e solidifica, e encolhe quando a peça plástica é retirada do molde, o que é chamado de contração de moldagem. Durante o período de tempo em que a peça plástica é retirada do molde e estabilizada, ainda haverá pequenas alterações de tamanho. Um tipo de mudança é continuar a encolher, e esse encolhimento é chamado de pós-encolhimento.
Outra variação é que alguns plásticos higroscópicos incham devido à absorção de umidade. Por exemplo, quando o teor de água do nylon 610 é de 3 por cento, o aumento de tamanho é de 2 por cento; quando o teor de água do nylon 66 reforçado com fibra de vidro é de 40 por cento, o aumento de tamanho é de 0,3 por cento. Mas é o encolhimento de formação que desempenha um papel importante.
Atualmente, o método de determinação da taxa de encolhimento de vários plásticos (encolhimento de formação mais pós-encolhimento) geralmente recomenda as provisões de DIN16901 no padrão nacional alemão. Ou seja, é calculada a diferença entre o tamanho da cavidade do molde a 23 graus ±0,1 graus e o tamanho da peça de plástico correspondente medido a 23 graus e a umidade relativa de 50±5 por cento após a formação por 24 horas.
A taxa de encolhimento S é expressa pela seguinte fórmula: S={(D－M)/D}×100 por cento (1)
Dentre eles: S- taxa de encolhimento; D- tamanho do molde; M- tamanho da peça de plástico.
Se a cavidade do molde for calculada de acordo com o tamanho conhecido da peça de plástico e a taxa de encolhimento do material, será D=M/(1-S). Para simplificar o cálculo no projeto do molde, a seguinte fórmula é geralmente usada para encontrar o tamanho do molde:
D=M mais MS(2)
Se for necessário um cálculo mais preciso, a seguinte fórmula deve ser aplicada: D=M mais MS mais MS2(3)
No entanto, ao determinar a taxa de contração, como a taxa de contração real é afetada por muitos fatores, apenas valores aproximados podem ser usados, portanto, o cálculo do tamanho da cavidade pela fórmula (2) atende basicamente aos requisitos. Ao fabricar o molde, a cavidade é processada de acordo com o desvio inferior, e o macho é processado de acordo com o desvio superior, para que possa ser devidamente desbastado, se necessário.
A principal razão pela qual é difícil determinar com precisão a taxa de encolhimento é que a taxa de encolhimento de vários plásticos não é um valor fixo, mas um intervalo. Como a taxa de encolhimento do mesmo material produzido por diferentes fábricas é diferente, até mesmo a taxa de encolhimento do mesmo material produzido por diferentes lotes em uma fábrica também é diferente.
Portanto, cada fábrica só pode fornecer aos usuários a faixa de encolhimento dos plásticos produzidos pela fábrica. Em segundo lugar, a taxa de encolhimento real durante o processo de conformação também é afetada por fatores como o formato da peça de plástico, a estrutura do molde e as condições de conformação. A influência desses fatores é apresentada a seguir.
forma de plástico
Para a espessura da parede da peça conformada, geralmente devido ao maior tempo de resfriamento da parede espessa, a taxa de retração também é maior. Para peças de plástico em geral, quando a diferença entre a dimensão L na direção do fluxo do material fundido e a dimensão W perpendicular à direção do fluxo do material fundido é grande, a diferença na taxa de encolhimento também é grande. Do ponto de vista da distância de escoamento do fundido, a perda de pressão na parte distante da comporta é grande, de modo que a contração neste local também é maior do que perto da comporta. Formas como nervuras, furos, saliências e gravações são resistentes ao encolhimento, portanto, essas áreas encolherão menos.
estrutura do molde
A forma do portão também tem efeito no encolhimento. Quando uma comporta pequena é usada, o encolhimento da peça plástica aumenta porque a comporta solidifica antes do final da pressão de retenção. A estrutura do circuito de resfriamento no molde de injeção também é um ponto chave no projeto do molde. Se o circuito de refrigeração não for projetado corretamente, a diferença de encolhimento ocorrerá devido à temperatura desigual das peças de plástico e o resultado será que o tamanho da peça de plástico está fora da tolerância ou deformado. Em peças de paredes finas, a influência da distribuição da temperatura do molde na retração é mais óbvia.
Dimensões do molde e tolerâncias de fabricação
Além de calcular as dimensões básicas por meio da fórmula D=M(1 mais S), as dimensões de usinagem da cavidade do molde e do núcleo também apresentam um problema de tolerância de usinagem. Por convenção, a tolerância de processamento do molde é 1/3 da tolerância da peça plástica. No entanto, como a faixa de encolhimento e a estabilidade dos plásticos são diferentes, primeiro é necessário determinar racionalmente as tolerâncias dimensionais das peças plásticas formadas por diferentes plásticos. Ou seja, a tolerância dimensional de peças plásticas moldadas deve ser maior se a faixa de encolhimento for grande ou a estabilidade de encolhimento for ruim. Caso contrário, pode haver um grande número de resíduos com tamanhos fora da tolerância.
Por esta razão, vários países formularam padrões nacionais ou padrões da indústria especialmente formulados para tolerâncias dimensionais de peças plásticas. A China também formulou padrões profissionais de nível ministerial. Mas a maioria deles não possui as tolerâncias dimensionais correspondentes da cavidade do molde. No padrão nacional alemão, o padrão DIN16901 para a tolerância dimensional de peças de plástico e o correspondente padrão DIN16749 para a tolerância dimensional da cavidade do molde são especialmente formulados. Esta norma tem grande influência no mundo, por isso pode ser utilizada como referência para a indústria de moldes plásticos.
Tolerância dimensional e desvio permitido de peças plásticas
A fim de determinar razoavelmente as tolerâncias dimensionais de peças plásticas formadas por materiais com diferentes características de encolhimento, a norma introduz o conceito de diferença de encolhimento de conformação △VS. o
△VS＝VSR_VST(4)
Na fórmula: Diferença de contração de formação VS Contração de formação VSR na direção do fluxo de fusão Contração de formação de VST na direção perpendicular ao fluxo de fusão.
De acordo com o valor △ VS do plástico, as características de encolhimento de vários plásticos são divididas em 4 grupos. O grupo com o menor valor △VS é o grupo de alta precisão e, por analogia, o grupo com o maior valor △VS é o grupo de baixa precisão. E de acordo com o tamanho básico, tecnologia de precisão, 110, 120, 130, 140, 150 e 160 grupos de tolerância são compilados. Também é estipulado que as tolerâncias dimensionais das peças plásticas com as propriedades de encolhimento mais estáveis podem ser selecionadas entre os grupos 110, 120 e 130.
120, 130 e 140 são usados para tolerâncias dimensionais de peças plásticas moldadas com propriedades de encolhimento moderadas e estáveis. Se 110 conjuntos de tolerâncias dimensionais forem usados para formar peças plásticas desse tipo de plástico, um grande número de peças plásticas fora da tolerância pode ser produzido. Os grupos 130, 140 e 150 são selecionados para as tolerâncias dimensionais de peças de plástico com propriedades de contração fracas.
A tolerância dimensional das peças plásticas moldadas com as piores propriedades de encolhimento é selecionada entre 140, 150 e 160 grupos. Ao usar esta tabela de tolerância, preste atenção também aos seguintes pontos. As tolerâncias gerais na tabela são para tolerâncias dimensionais onde nenhuma tolerância é especificada.
A tolerância que marca diretamente o desvio é a zona de tolerância usada para marcar a tolerância da peça plástica. Os desvios superiores e inferiores podem ser determinados pelo projetista. Por exemplo, se a zona de tolerância for {{0}},8 mm, os seguintes desvios superior e inferior podem ser selecionados. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 etc. Existem dois conjuntos de valores de tolerância A e B em cada grupo de tolerância. Dentre eles, A é o tamanho formado pela combinação das peças do molde, o que aumenta o erro causado pela incompatibilidade das peças do molde.
Esse aumento é de 0,2 mm. Onde B é o tamanho determinado diretamente pelas peças do molde. A tecnologia de precisão é um conjunto de valores de tolerância especialmente estabelecidos para peças plásticas com requisitos de alta precisão. Antes de usar as tolerâncias das peças de plástico, você deve primeiro saber quais grupos de tolerância são aplicáveis aos plásticos usados.
