플라스틱 금형을 설계할 때 금형 구조가 결정된 후 금형의 각 부분에 대한 세부 설계, 즉 각 템플릿 및 부품의 크기, 캐비티 및 코어의 크기 등을 수행할 수 있습니다. 단호한. 여기에는 재료 수축과 같은 주요 설계 매개변수가 포함됩니다. 따라서 캐비티 각 부분의 크기는 성형된 플라스틱의 수축률을 알아야만 결정할 수 있습니다. 선택한 금형 구조가 올바르지만 사용된 매개변수가 적절하지 않더라도 자격을 갖춘 플라스틱 부품을 생산할 수 없습니다.
열가소성 수지의 특성은 가열 후에는 팽창하고 냉각 후에는 수축하며, 가압 후에는 당연히 부피도 수축합니다. 사출 성형 공정에서 용융 플라스틱은 먼저 금형 캐비티에 주입되고 충전 후 용융 재료가 냉각되고 응고되며 플라스틱 부품이 금형에서 꺼낼 때 수축됩니다. 이를 성형 수축이라고 합니다. 플라스틱 부품이 금형에서 꺼내어 안정화되는 동안 크기가 약간 변경됩니다. 한 종류의 변화는 계속 수축하는 것이며, 이 수축을 후수축이라고 합니다.
또 다른 변형은 수분 흡수로 인해 일부 흡습성 플라스틱이 팽창한다는 것입니다. 예를 들어, 나일론 610의 수분 함량이 3%일 때 크기 증가는 2%입니다. 유리 섬유 강화 나일론 66의 수분 함량이 40%일 때 크기 증가는 0.3%입니다. 그러나 중요한 역할을 하는 것은 성형 수축입니다.
현재 다양한 플라스틱의 수축률을 결정하는 방법(성형 수축 + 후수축)은 일반적으로 독일 국가 표준의 DIN16901 조항을 권장합니다. 즉, 23도 ±0.1도에서의 금형 캐비티 크기와 24시간 성형 후 23도 및 상대 습도 50±5%에서 측정된 해당 플라스틱 부품 크기 간의 차이가 계산됩니다.
수축률 S는 다음 공식으로 표현됩니다. S={(D－M)/D}×100% (1)
그 중: S-수축률; D- 금형 크기; M- 플라스틱 부품 크기.
알려진 플라스틱 부품 크기 및 재료 수축률에 따라 금형 캐비티를 계산하면 D=M/(1-S)입니다. 금형 설계에서 계산을 단순화하기 위해 일반적으로 금형 크기를 찾는 데 다음 공식이 사용됩니다.
D=M + MS(2)
더 정확한 계산이 필요한 경우 다음 공식을 적용해야 합니다. D=M + MS + MS2(3)
그러나 수축률을 결정할 때 실제 수축률은 많은 요인의 영향을 받기 때문에 대략적인 값만 사용할 수 있으므로 공식 (2)에 의한 공동 크기 계산은 기본적으로 요구 사항을 충족합니다. 금형을 제작할 때 캐비티는 하한편차에 따라 가공하고 코어는 상편차에 따라 가공하여 필요한 경우 적절히 다듬을 수 있도록 한다.
수축률을 정확하게 판단하기 어려운 주된 이유는 각종 플라스틱의 수축률이 고정된 값이 아니라 범위이기 때문입니다. 다른 공장에서 생산되는 동일한 재료의 수축률이 다르기 때문에 공장에서 다른 배치로 생산되는 동일한 재료의 수축률도 다릅니다.
따라서 각 공장에서는 해당 공장에서 생산되는 플라스틱의 수축 범위만 사용자에게 제공할 수 있습니다. 둘째, 성형 공정 중 실제 수축률은 플라스틱 부품의 모양, 금형 구조 및 성형 조건과 같은 요인의 영향을 받습니다. 이러한 요인의 영향을 아래에 소개합니다.
플라스틱 모양
성형 부품의 벽 두께의 경우 일반적으로 두꺼운 벽의 냉각 시간이 길기 때문에 수축률도 더 큽니다. 일반 플라스틱 부품의 경우, 용융물의 흐름 방향의 치수 L과 용융물의 흐름 방향에 수직인 치수 W의 차이가 크면 수축률의 차이도 크다. 용융액의 유동 거리의 관점에서 게이트에서 먼 부분의 압력 손실이 크므로 이 곳의 수축도 게이트 근처보다 큽니다. 갈비뼈, 구멍, 보스 및 조각과 같은 모양은 수축 저항성이 있으므로 이러한 영역은 덜 수축됩니다.
금형 구조
게이트 형태도 수축에 영향을 미칩니다. 작은 게이트를 사용하면 보압이 끝나기 전에 게이트가 응고되기 때문에 플라스틱 부품의 수축이 증가합니다. 사출 금형의 냉각 회로 구조도 금형 설계의 핵심 포인트입니다. 냉각 회로가 제대로 설계되지 않으면 플라스틱 부품의 불균일한 온도로 인해 수축 차이가 발생하고 그 결과 플라스틱 부품의 크기가 공차를 벗어나거나 변형됩니다. 벽이 얇은 부품에서는 금형 온도 분포가 수축에 미치는 영향이 더 분명합니다.
금형 치수 및 제조 공차
D=M(1 더하기 S) 공식을 통해 기본 치수를 계산하는 것 외에도 금형 캐비티 및 코어의 가공 치수에도 가공 공차 문제가 있습니다. 일반적으로 금형의 가공 공차는 플라스틱 부품 공차의 1/3입니다. 그러나 플라스틱의 수축 범위와 안정성이 다르기 때문에 서로 다른 플라스틱으로 형성된 플라스틱 부품의 치수 공차를 합리적으로 결정하는 것이 먼저 필요합니다. 즉, 수축 범위가 크거나 수축 안정성이 좋지 않으면 플라스틱 성형 부품의 치수 공차가 커야 합니다. 그렇지 않으면 허용 범위를 벗어난 크기의 폐기 제품이 많이 있을 수 있습니다.
이러한 이유로 여러 국가에서 플라스틱 부품의 치수 공차에 대한 국가 표준 또는 산업 표준을 특별히 공식화했습니다. 중국은 또한 장관급 전문 표준을 제정했습니다. 그러나 대부분은 금형 캐비티의 해당 치수 공차가 없습니다. 독일 국가 표준에서 플라스틱 부품의 치수 공차에 대한 DIN16901 표준과 금형 캐비티의 치수 공차에 대한 해당 DIN16749 표준이 특별히 공식화되었습니다. 이 규격은 세계적으로 큰 영향을 미치고 있어 플라스틱 금형산업의 참고자료로 활용될 수 있다.
플라스틱 부품의 치수 공차 및 허용 편차
수축 특성이 다른 재료로 성형된 플라스틱 부품의 치수 공차를 합리적으로 결정하기 위해 표준에서는 성형 수축 차이 △VS라는 개념을 도입합니다. 그만큼
△VS＝VSR_VST(4)
공식: VS 성형 수축 차이 VSR 성형 수축(용융 유동 방향) VST 성형 수축(용융 유동에 수직 방향)
플라스틱 △ VS 값에 따라 다양한 플라스틱의 수축 특성은 4가지 그룹으로 나뉩니다. △VS 값이 가장 작은 그룹이 고정밀 그룹이고, △VS 값이 가장 큰 그룹이 저정밀 그룹으로 유추됩니다. 그리고 기본 크기에 따라 정밀 기술, 110, 120, 130, 140, 150 및 160 공차 그룹이 컴파일됩니다. 또한 수축 특성이 가장 안정적인 플라스틱 부품의 치수 공차는 110, 120 및 130 그룹에서 선택할 수 있다고 규정되어 있습니다.
120, 130 및 140은 적당하고 안정적인 수축 특성을 가진 플라스틱 성형 부품의 치수 공차에 사용됩니다. 이러한 유형의 플라스틱으로 플라스틱 부품을 성형하는 데 110세트의 치수 공차가 사용되는 경우 공차를 벗어난 많은 수의 플라스틱 부품이 생산될 수 있습니다. 수축 특성이 좋지 않은 플라스틱 부품의 치수 공차를 위해 130, 140 및 150 그룹이 선택되었습니다.
수축 특성이 가장 나쁜 플라스틱 성형 부품의 치수 공차는 140, 150 및 160 그룹에서 선택됩니다. 이 공차표를 사용할 때는 다음 사항에도 주의하십시오. 표의 일반 공차는 공차가 지정되지 않은 치수 공차에 대한 것입니다.
편차를 직접 표시하는 공차는 플라스틱 부품의 공차를 표시하는 데 사용되는 공차 영역입니다. 상한 및 하한 편차는 설계자가 결정할 수 있습니다. 예를 들어 공차 영역이 {{0}}.8mm인 경우 다음과 같은 상한 및 하한 편차를 선택할 수 있습니다. 0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5 등 공차 값 A와 B의 두 세트가 있습니다. 각 공차 그룹에서. 그 중 A는 금형 부품의 조합으로 형성되는 크기로 금형 부품의 불일치로 인한 오류가 증가합니다.
이 증가는 0.2mm입니다. 여기서 B는 금형 부품에 의해 직접 결정되는 크기입니다. 정밀 기술은 고정밀 요구 사항이 있는 플라스틱 부품을 위해 특별히 설정된 일련의 공차 값입니다. 플라스틱 부품의 공차를 사용하기 전에 먼저 사용된 플라스틱에 적용할 수 있는 공차 그룹을 알아야 합니다.
