Змест
Выбар тэрмапласту пачынаецца з таго, што павінна рабіць дэталь. Лёгкая вечка, рухомы шарнір, слізгальны кампанент і мяккае ўшчыльненне прад'яўляюць вельмі розныя патрабаванні да матэрыялу, нават калі ўсе яны выраблены метадам ліцця пад ціскам.
ПП можа падысці для вырабу лёгкіх вечкаў або шарніраў, у той час як ліццё пад ціскам АБС часта пераважней выкарыстоўваць для карпусоў, арыентаваных на знешні выгляд, якія патрабуюць балансу паміж трываласцю і якасцю паверхні. Ліццё пад ціскам ПОМ звычайна разглядаецца для вырабу зубчастых колаў, накіроўвалых, зашчапак і іншых рухомых дэталяў, якія патрабуюць нізкага трэння і зносаўстойлівасці. Гэтыя прыклады складаюць кароткі спіс, але канчатковы выбар усё роўна залежыць ад дакладнай маркі, геаметрыі дэталі, умоў эксплуатацыі, спосабу зборкі, канструкцыі формы і аб'ёму вытворчасці.
Што такое тэрмапласты?
Тэрмапласты размякчаюцца або плавяцца пры награванні і зноў застываюць пры астыванні. Гэта дазваляе апрацоўваць іх метадамі ліцця пад ціскам, экструзіі, выдзімання і тэрмафармавання. Тэрмапласты і тэрмарэактывы паводзяць сябе па-рознаму, таму што тэрмарэактывы ўтвараюць пастаянную зшытую структуру падчас зацвярдзення і не могуць быць проста пераплаўлены.
Тэрмапластычны палімер можна награваць зноў, але не бясконца без зменаў. Лішняе цяпло, зрух, вільгаць або забруджванне могуць знізіць трываласць, змяніць колер і дэстабілізаваць апрацоўку.
Як групуюцца тэрмапластычныя матэрыялы?
Дзве класіфікацыі карысныя. Структура палімера дапамагае растлумачыць размякчэнне, ўсаджванне і астуджэнне, у той час як катэгорыі эксплуатацыйных характарыстык звужаюць дыяпазон прымянення.
Адзін тлумачыць паводзіны; другі прапануе, дзе можа падысці матэрыял. Ні адзін з іх не выбірае вытворчы клас.
Аморфныя і паўкрышталічныя тэрмапласты
Аморфныя пластмасы маюць пераважна выпадковую малекулярную структуру. Паўкрышталічныя пластмасы ўтрымліваюць як упарадкаваныя, так і аморфныя вобласці, таму яны не з'яўляюцца на 100% крышталічнымі.
| Facteur | Аморфныя тэрмапласты | Паўкрышталічныя тэрмапласты |
| структура | У асноўным выпадковае размяшчэнне ланцугоў | Упарадкаваныя і аморфныя вобласці |
| Паводзіны пры награванні | Змякчаецца ў больш шырокім дыяпазоне | Больш вызначаны дыяпазон плаўлення |
| Тыповы выгляд | Можа быць празрыстым | Звычайна непразрысты |
| Паводзіны цвілі | Часта меншая ўсаджванне | Часта больш высокае накіраванае ўсаджванне |
| Прыкладаў | АБС, ПС, ПК | ПП, ПЭ, ПА, ПОМ, ПБТ |
Для літых дэталяў розніца хутка становіцца практычнай. ABS і PC часта з'яўляюцца больш простымі адпраўнымі пунктамі, калі важны знешні выгляд або кантроль памераў. PP, PA і POM патрабуюць больш уважлівай увагі да ўсаджвання, кірунку цячэння і дэфармацыі.
Таварныя, інжынерныя і высокапрадукцыйныя пластмасы
Да таварных пластмас адносяцца PP, PE і PS. Да інжынерных пластмас адносяцца ABS, PC, PA, POM і PBT. Высокапрадукцыйныя тэрмапласты, такія як PEEK, PPS і PEI, разглядаюцца для больш суровых умоў уздзеяння нагрэву, хімічных рэчываў або электрычнасці.
Гэтыя групы з'яўляюцца інструментамі адбору, а не рэйтынгамі якасці. Мадыфікаваны поліпрапілен можа лепш падысці для корпуса, чым немадыфікаваная інжынерная смала. Плаціць за высокую прадукцыйнасць не мае сэнсу, калі дэталь гэтага не патрабуе.
Распаўсюджаныя тэрмапластычныя матэрыялы для ліцця пад ціскам
Наступныя прыклады тэрмапластаў ахопліваюць мноства літых вырабаў, ад каўпачкоў і карпусоў да шасцярняў і раздымаў. Выкарыстоўвайце табліцу для складання спісу, а не для зацвярджэння матэрыялу.
| Matériau | Часта выбіраюць для | Тыповыя літыя дэталі | Звярніце ўвагу падчас праектавання |
| PP | Малая вага, хімікаты, стомленасць | Вечкі, вечкі, жывыя завесы | Усаджванне і абмежаваная калянасць |
| PE | Вільгацятрываласць, трываласць | Кантэйнеры, коркі, ахоўныя прыстасаванні | Нізкая калянасць і складанае склейванне |
| ABS | Знешні выгляд і баланс уздзеяння | Корпусы, панэлі | Ультрафіялетавае, цеплавое, хімічнае ўздзеянне |
| PC | Ударная трываласць, празрыстасць | Ахоўныя прыстасаванні, лінзы, вечкі | Сушка і хімічны стрэс |
| PA | Трываласць, заціскі, знос | Кранштэйны, шасцярні, механічныя дэталі | Змена памераў, звязаная з вільготнасцю |
| POM | Нізкае трэнне, рух | Шасцярні, накіроўвалыя, зашчапкі | Звязванне і кантроль працэсу |
| PBT | Электрычныя характарыстыкі | Раздымы, перамыкачы | Сушка і гідроліз |
| TPE/TPU | Счапленне, гнуткасць, герметычнасць | Ушчыльняльнікі, ручкі, мяккія ўчасткі | Адгезія і дэфармацыя пры сціску |
Гэтыя прыклады тэрмапластычных матэрыялаў толькі вызначаюць кандыдатаў. Маркі з аднолькавай назвай могуць адрознівацца па цякучасці расплаву, напаўняльніках, мадыфікацыі ўдаратрываласці, класе вогнеўстойлівасці і ўтрыманні перапрацаваных матэрыялаў. Табліца звужае кола выбару; яна не ўхваляе матэрыял.
Чаму тэрмапласты добра працуюць у ліццёвым фармаванні?
Пры ліцці тэрмапластаў пад ціскам гранулы плавяцца, заціскаюцца ў поласць, астуджаюцца і выкідваюцца. За адзін цыкл можна сфармаваць рэбры, выступы, зашпількі, адтуліны, разьбу і тэкстуры, што падыходзіць як для касметычных, так і для функцыянальных дэталяў.
Асартымент матэрыялаў таксама падтрымлівае фарбавальнікі, шкловалакно, вогнеахоўныя рэчывы і УФ-пакеты. Тым не менш, кожная смала цячэ, сціскаецца, сохне і астывае па-рознаму. Пераход з АБС-пластыку на ПП можа паўплываць на канструкцыю засаўкі, памер паражніны, астуджэнне і канчатковыя памеры.
Выбар тэрмапластычнай смалы для рэальнай дэталі
Практычны працэс выбару матэрыялу для ліцця пад ціскам пачынаецца з таго, дзе будзе выкарыстоўвацца дэталь, з чым яна будзе кантактаваць, а таксама як яна будзе загружацца і збірацца. Унутраная вечка і заціск побач з гарачым кампанентам рухавіка патрабуюць розных шляхоў выбару.
Пашпарты дадзеных дапамагаюць з праверкай, але яны не могуць узнавіць рэальную таўшчыню сценкі, лініі зваркі, геаметрыю зашчапак, напружанне ў бобышцы шрубы або хімічнае ўздзеянне. Менавіта тут перспектыўная тэрмапластычная смала можа выйсці з ладу пасля апрацоўкі інструментам.
Што павінна вытрымаць дэталь?
Ці будзе дэталь кідацца, неаднаразова згінацца або ўтрымлівацца пад нагрузкай гадамі? Пастаяннае нагрэў, пік падчас транспарціроўкі і нагрэў ад блізкага кампанента — гэта розныя ўмовы.
«Хімічна ўстойлівы» — занадта расплывістае паняцце для адабрэння. Спіртавая сурвэтка — гэта не тое ж самае, што працяглы кантакт з алеем, мыйным сродкам, дажджом або ультрафіялетавым выпраменьваннем. Паўзучасць і расколіны пад напружаннем могуць мець большае значэнне, чым агульная трываласць на разрыў.
Як будзе адлівацца і збірацца дэталь?
Тонкія сценкі, доўгія шляхі патоку, змены таўшчыні і лініі зваркі ўплываюць на запаўненне і трываласць. Зашчапкі, разьбовыя бобышкі, устаўкі і цесныя адтуліны павялічваюць рызыку. Смала можа выглядаць прыдатнай на паперы, але пры гэтым дрэнна працаваць у рэальнай геаметрыі.
Зборка і аздабленне таксама маюць значэнне. Змазаная марка POM можа рухацца плаўна, але ўпарта не паддаецца склейванню або афарбоўцы. Шклонапоўненая смала можа павялічыць калянасць, пакідаючы бачныя валокны і накіраваную ўсаджванне. Перад тым, як завяршыць фармаванне формы, праверце наяўнасць ліцця, зваркі, друку і клею.
Які клас павінен быць зацверджаны?
ПП, ПК і ПА — гэта сямействы матэрыялаў, а не поўныя спецыфікацыі. Маркі ў межах аднаго сямейства могуць адрознівацца па цякучасці расплаву, мадыфікацыі ўдарнай стомленасці, утрыманні напаўняльніка, УФ-ўпакоўцы, класе ўзгарання, колеры і ўтрыманні перапрацаванай сыравіны. Распаўсюджанай памылкай з'яўляецца зацвярджэнне назвы сямейства, пры гэтым выбар вытворчага класа застаецца адкрытым.
Укажыце выбраны клас на чарцяжы або ў спецыфікацыі матэрыялу. Варта прагледзець альтэрнатывы. «Падобны» клас можа змяніць сілу зашчапкі, прывесці да расколіны ў бобышцы шрубы, зрушыць памер, зрабіць паверхню шурпатай або зрабіць несапраўдным клас вогнеўстойлівасці, звязаны з класам, колерам і таўшчынёй.
Як выбар матэрыялу змяняе дэталь і форму
Змена смалы можа змяніць дэталь, нават калі файл CAD застаецца ранейшым. Паток матэрыялу, ўсаджванне, астуджэнне і знос могуць паўплываць на канструкцыю прэс-формы , у тым ліку на размяшчэнне засаўкі, памер паражніны, схему астуджэння і дэталі інструментаў.
Змена матэрыялу пасля апрацоўкі інструментаў рэдка бывае простай рэгуляваннем станка. Перад канчатковым вымярэннем паражніны неабходна ўхваліць смалу, асабліва для жорсткіх дапушчальных значэнняў, зашчапак, ушчыльняльных паверхняў і шматкампанентных карпусоў.
Ўсаджванне і коробление
Паўкрышталічныя матэрыялы звычайна сціскаюцца больш, чым аморфныя, але значэнне з інфармацыйнага ліста — гэта толькі адпраўная кропка. Таўшчыня сценкі, становішча затвора, упакоўка, астуджэнне і кірунак патоку — усё гэта ўплывае на ўсаджванне і дэфармацыю ў дэталях, атрыманых ліццём пад ціскам . Шкловалакно можа паменшыць агульную ўсаджванне, павялічваючы пры гэтым розніцу паміж кірункамі патоку і папярочным патокам.
Наступствы знаёмыя: вечка дэфармуецца, адтуліна зрушваецца, пстрыкае або губляе кантакт ушчыльняльнай паверхні. Паражніну формы звычайна вызначаюць па памеры ў адпаведнасці з зацверджанай вытворчай смалой. Позні пераход можа запатрабаваць карэкцыі сталі.
Сушка і вільготнасць
ПК, ПА, ПБТ і многія маркі ТПУ патрабуюць кантраляванай сушкі. Рэшткавая вільгаць можа выклікаць расцяканне, бурбалкі, дэградацыю і зніжэнне трываласці. Таксама маюць значэнне кропка расы, апрацоўка і ўздзеянне пасля сушкі.
ПА таксама можа паглынаць вільгаць пасля фармавання, змяняючы памеры і калянасць. Шчыльнасць прылягання нельга ацэньваць толькі ў свежаадлітым стане; неабходна ўлічваць умовы кантролю і меркаванае асяроддзе эксплуатацыі.
Напаўняльнікі і дабаўкі
Шкловалакно павышае калянасць і трываласць, але яно таксама можа палепшыць накіраваныя ўласцівасці, агаліць валокны на паверхні, аслабіць бачныя зоны зварных швоў і паскорыць знос формы. Гэта не дробязі ў формуле.
Вогнеахоўныя рэчывы, мінералы, змазкі, УФ-стабілізатары, пігменты і перапрацаваныя матэрыялы могуць змяніць цякучасць, колер, аздабленне і стабільнасць. Новыя выпрабаванні ўсё яшчэ могуць спатрэбіцца.
Колькі насамрэч каштуе смала?
Кошт за кілаграм — гэта толькі адна частка разліку. Шчыльнасць, сушка, час цыклу, брак, знос формы, аздабленне, зборка і паломкі фарміруюць канчатковы кошт.
Больш дарагі гатунак можа знізіць кошт за кошт падтрымкі больш тонкай сценкі, выдалення пакрыцця, зніжэння колькасці браку або павелічэння тэрміну службы. Параўнайце кошт кваліфікаванай дэталі, а не аднаго кілаграма смалы.
Пытанні і адказы
Якія пяць распаўсюджаных тэрмапластаў?
ПП, ПЭ, АБС, ПК і ПА — пяць распаўсюджаных прыкладаў. Да іх адносяцца ўпакоўка, корпусы, празрыстыя ахоўныя прыстасаванні, заціскі, кранштэйны і многія механічныя дэталі.
Ці можа адзін гатунак тэрмапласту замяніць іншы?
Не аўтаматычна, нават калі абедзве маркі пазначаны як PP, PC або PA. Цякучасць расплаву, ўсаджванне, напаўняльнікі і ўстойлівасць да полымя могуць адрознівацца. Выпрабуйце форму, збярыце і праверце замену па чарцяжы.
Які тэрмапласт лепш за ўсё падыходзіць для ліцця пад ціскам?
Выкарыстоўвайце патрабаванні да дэталяў, каб прыняць рашэнне. ПП падыходзіць для лёгкіх хімічна ўстойлівых накрыўак; АБС-пластык падыходзіць для карпусоў, арыентаваных на знешні выгляд; ПА падыходзіць для заціскаў і канструкцыйных дэталяў; ПОМ працуе ў разсуўных механізмах. Вызначаюць патрабаванні, а не папулярнасць.
Conclusion
Патрэбны тэрмапласт не заўсёды самы трывалы або самы дарагі. Ён павінен адпавядаць выкарыстанню дэталі, яе структуры, патрабаванням да ліцця, метаду зборкі, вонкаваму выгляду і агульнаму кошту.
Для праектаў, якія патрабуюць агляду матэрыялаў, інструментаў і падтрымкі вытворчасці, паслугі па ліцці пластмас пад ціскам могуць дапамагчы ацаніць канструкцыю дэталі, варыянты смалы, патрабаванні да формы і ўмовы вытворчасці.