Die plastische Schrumpfung ist der prozentuale Unterschied zwischen der Größe der Kunststoffteile bei der Formgebungstemperatur und der Größe, nachdem sie aus der Form genommen und auf Raumtemperatur abgekühlt wurden. Es spiegelt das Ausmaß wieder, in dem Kunststoffteile nach dem Entformen und Abkühlen verkleinert werden. Die Faktoren, die die Schrumpfrate des Kunststoffs beeinflussen, sind Kunststoffsorten, Formbedingungen, Formstruktur usw. Die Schrumpfrate von Kunststoffen hängt auch eng mit der Form der Kunststoffteile, der Komplexität der inneren Struktur und ob eingebettete Teile zusammen. Die Schrumpfrate verschiedener Polymermaterialien ist unterschiedlich. Im letzten Artikel haben wir darüber gesprochen, wie man die plastische Schrumpfrate berechnet. Heute werden wir weiterhin die Faktoren vorstellen, die die plastische Schrumpfrate beeinflussen.

Die Form von Kunststoffteilen

Im Allgemeinen ist die Abkühlzeit der dicken Wand länger und die Schrumpfrate größer. Wenn sich die Größe der Kunststoffschmelzflussrichtung L stark von der von W unterscheidet, die senkrecht zur Schmelzflussrichtung verläuft, ist im Allgemeinen auch die Schrumpfrate stark unterschiedlich. Aus Sicht der Schmelzflussdistanz ist der Druckverlust vom Anguss weg groß und die Schrumpfrate dort größer als am Anguss. Da die Form wie Verstärkungsrippe, Loch, Vorsprung und Skulptur eine Schrumpfungsbeständigkeit aufweist, ist die Schrumpfungsrate dieser Teile geringer.

Die Formstruktur

Die Angussform beeinflusst die Schrumpfung. Vor Ende des kleinen Angusshaltedrucks erstarrt der Anguss und erhöht die Schwindungsrate der Kunststoffteile. Die Kühlkreislaufstruktur in der Spritzgussform ist auch ein wichtiger Punkt im Formenbau. Eine unsachgemäße Auslegung des Kühlkreislaufs verursacht Schwindungsunterschiede aufgrund der ungleichmäßigen Temperatur der Kunststoffteile und führt zu Übermaß oder Verformung der Kunststoffteile. Deutlicher ist die Auswirkung der Düsentemperaturverteilung auf die Schrumpfung.

Formmaße und Toleranzen

Neben der Berechnung der Bearbeitungsmaße von Formnest und Kern nach Formel D=M(1+S) sollten auch Bearbeitungstoleranzen berücksichtigt werden. Die Verarbeitungstoleranz von allgemeinen Formen beträgt 1/3 der Toleranz von Kunststoffteilen, aber aufgrund des unterschiedlichen plastischen Schrumpfbereichs und der unterschiedlichen Stabilität muss es zunächst möglich sein, die Maßtoleranz von Kunststoffteilen aus unterschiedlichen Kunststoffen zu bestimmen. Das heißt, die Maßtoleranz von Kunststoffumformteilen mit größerem Schrumpfbereich oder schlechterer Schrumpfstabilität sollte größer sein, da sonst eine große Anzahl von außerhalb der Toleranz liegenden Abfallprodukten auftreten kann。

Viele Länder haben nationale oder industrielle Standards für die Maßtoleranz von Kunststoffteilen formuliert, aber es gibt nur wenige entsprechende Maßtoleranzen für den Formhohlraum. Die deutsche Landesnorm hat die Maßtoleranznorm DIN16901 für Kunststoffteile und die entsprechende Maßtoleranznorm DIN16749 für Formnester formuliert. Im Folgenden sind die Formtemperatur, Formtemperatur und Schrumpfrate einiger gängiger Kunststoffe aufgeführt:

Werkstoff Dichte [g/cm] Mittlere spezifische Wärme [KJ/(kg x K)] Verarbeitungstemperatur [℃] Werkzeugtemperatur [℃] Schrumpfrate[%]
PS 1.05 1.3 180-280 10 0.3-0.6
SAN 1.08 1.3 180-270 50-80 0.5-0.7
ABS 1.06 1.4 210-275 50-90 0.4-0.7
ASA 1.07 1.3 230-260 40-90 0.4-0.6
LDPE 0.92 2.0-2.1 160-260 50-70 1.5-5.0
HDPE 0.954 2.3-2.5 260-300 30-70 1.5-3.0
PP 0.915 0.84-2.5 250-270 50-75 1.0-2.5
PPGR 1.15 1.1-1.35 260-280 50-80 0.5-1.2
PMP 0.83 280-310 70 1.5-3.0
PVC-weich 1.38 0.85 170-200 15-50 > 0.5
PVC-hart 1.38 0.83-0.92 180-210 30-50 0.5
PVDF 1.72-1.78 250-270 90-100 3.0-6.0
PTFE 2.12-2.17 0.12 320-360 200-230 3.5-6.0
POM 1.42 1.47-1.5 200-210 > 90 1.9-2.3
PPO 1.06 1.45 250-300 80-100 0.5-0.7
PPO-GR 1.27 1.3 280-300 80-100 <0.7
CA 1.27-1.3 1.3-1.7 180-320 50-80 0.5
CAB 1.17-1.22 1.3-1.7 180-230 50-80 0.5
CP 1.19-1.23 1.7 180-230 50-80 0.5
PC 1.2 1.3 280-320 80-100 0.8
PC-GR 1.42 1.1 300-330 100-120 0.15-0.55
PET 1.37 260-290 140 1.2-2.0
PA6 1.14 1.8 240-260 70-120 0.5-2.2