Коэффициент пластической усадки — это процент уменьшения размеров формованной пластиковой детали при ее охлаждении из расплавленного состояния до комнатной температуры. Если эта усадка не рассчитана заранее и не компенсирована при проектировании пресс-формы, то формованные пластиковые детали не смогут соответствовать требованиям проекта.

Как рассчитать пластическую усадку

Как правило, метод расчета скорости пластической усадки основан на немецком национальном стандарте. DIN16901.

Скорость усадки (S) — относительная разница между размером формы (D, при 23 °C ± 2 К) и соответствующий размер детали (M, через 16-24 часа после формования, при температуре 23 °С ± 2 К и влажности воздуха 50 % ± 10 %). Рассчитывается по формуле 1.

Формула 1: S=(DM)/D×100%

Если известны размер пластиковой детали и скорость усадки материала, то размер формы D=M/(1-S). Для упрощения расчета обычно используют формулу 2 для расчета размера формы.

Формула 2: Д=М+МС

Если требуется более точный расчет, используйте формулу 3.

Формула 3: D=M+MS+MS²

Однако при расчете скорости усадки из-за влияния множества факторов фактическая скорость усадки может быть только приблизительной. Поэтому использование формулы 2 для расчета размера полости формы также в основном соответствует требованиям. При изготовлении форм полость обрабатывается в соответствии с нижним отклонением, а стержень обрабатывается в соответствии с верхним отклонением, так что при необходимости можно внести соответствующие корректировки.

Почему сложно точно рассчитать скорость усадки?

Во-первых, скорость усадки различных пластиков не является фиксированным значением, а диапазоном. Поскольку скорость усадки одного и того же материала, произведенного на разных заводах, может быть разной. И, у нескольких партий материалов, произведенных на одном заводе, скорость усадки этих партий также может быть разной. Поэтому заводы обычно предоставляют пользователям диапазон усадки.

Во-вторых, на фактическую скорость усадки в процессе формования также влияют такие факторы, как форма пластиковой детали, структура формы и условия формования.

Наконец, мы должны рассмотреть факторы, которые следует учитывать при проектировании пресс-формы, такие как диапазон усадки пластика, толщина стенки детали, форма, тип, размер и положение литника или другие факторы формования. Затем следует рассчитать скорость усадки для каждой секции детали.

При литье под давлением для высокоточных пластиковых деталей лучше всего выбирать пластик с узким диапазоном усадки и оставлять возможность для модификации формы. Наконец, постепенно корректируйте форму путем пробного формования и удовлетворяйте требованиям по размеру и точности.

В конце приведена таблица коэффициентов усадки для различных пластиков, только для справки. Фактически литье под давлением проектов, пожалуйста, проверьте степень усадки материалов, которые будут использоваться.

Коэффициенты усадки для обычных пластиков

Материалы Плотность Содержание стекловолокна Удельная теплоемкость Температура обработки Температура пресс-формы Скорость усадки
– [г/см³] [%] [кДж/(кг·К)] [℃] [℃] [%]
PS 1.05 – 1.3 180-280 10 0.3-0.6
БЕДРА 1.05 – 1.21 170-260 5-75 0.5-0.6
SAN 1.08 – 1.3 180-270 50-80 0.5-0.7
ABS 1.06 – 1.4 210-275 50-90 0.5-0.7
ASA 1.07 – 1.3 230-260 40-90 0.4-0.6
ПВД 0.954 – 2.0-2.1 160-260 50-70 1.5-5.0
HDPE 0.92 – 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
ППГР 1.15 30 1.1-1.35 260-280 50-80 0.5-1.2
IB – – – 150-200 – –
PMP 0.83 – – 280-310 70 1.5-3.0
ПВХ-мягкий 1.38 – 0.85 170-200 15-50 > 0.5
ПВХ-жесткий 1.38 – 0.83-0.92 180-210 30-50 0.5
PVDF 1.2 – – 250-270 90-100 3.0-6.0
PTFE 2.12-2.17 – 0.12 320-360 200-230 3.5-6.0
FEP – – – – – –
ПММА 1.18 – 1.46 210-240 50-70 0.1-0.8
ПОМ 1.42 – 1.47-1.5 200-210 > 90 1.9-2.3
РРО 1.06 – 1.45 250-300 80-100 0.5-0.7
ППО-ГР 1.27 30 1.3 280-300 80-100 –
CA 1.27-1.3 – 1.3-1.7 180-320 50-80 0.5
САВ 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
ПК-ГР 1.42 10-32 1.1 300-330 100-120 0.15-0.55
PET 1.37 – – 260-290 140 1.2-2.0
ПЭТ-ГР 1.5-1.57 20-30 – 260-290 140 1.2-2.0
PBT 1.3 – – 240-260 60-80 1.5-2.5
ПБТ-ГР 1.52-1.57 30-50 – 250-270 60-80 0.3-1.2
ПА 6 1.14 – 1.8 240-260 70-120 0.5-2.2
ПА 6-ГР 1.36-1.65 30-50 1.26-1.7 270-290 70-120 0.3-1
ПА 66 1.15 – 1.7 260-290 70-120 0.5-2.5
PA66-GR 1.20-1.65 30-50 1.4 280-310 70-120 0.5-1.5
ПА 11 1.03-1.05 – 2.4 210-250 40-80 0.5-1.5
ПА 12 1.01-1.04 – 1.2 210-250 40-80 0.5-1.5
ПСО 1.37 – – 310-390 100-160 0.7
PPS 1.64 40 – 370 > 150 0.2
PUR 1.2 – 1.85 195-230 20-40 0.9
PF 1.4 – 1.3 60-80 170-190 1.2
MF 1.5 – 1.3 70-80 150-165 1.2-2
MPF 1.6 – 1.1 60-80 160-180 0.8-1.8
UP 2.0-2.1 – 0.9 40-60 150-170 0.5-0.8
EP 1.9 30-80 1.7-1.9 ca.70 160-170 0.2