43132 Skanowanie 12 12 18 04 (23)

Ponadto podawana przez producentów wartość skurczu przetwórczego jest:

•    wartością uśrednioną,

•    dotvczv tylko skurczu mierzonego po 16 godzinach,

•    nie obejmuje tzw. skurczu wtórnego, zachodzącego zwłaszcza w tworzywach częściowo krystalicznych jeszcze podczas użytkowania (do 1000 godzin).

Problem skurczu wtórnego można częściowo rozwiązać stosując gorące formy, w których występuje maksymalny skurcz pierwotny, ale później tylko niewielki skurcz wtórny.

Nieuniknione zróżnicowanie skurczu powoduje, poza dużymi odchyłkami wymiarów (np. w wyniku owalizacji), również deformacje geometryczne powierzchni oraz powstanie stanu zamrożonych naprężeń własnych, uwalniających się podczas użytkowania (mikropęknięcia). Według ostatnich badań Instytutu Tworztwy Sztucznych w' Liidenscheid mikrorysy naprężeniowe są w 20% przyczyną uszkodzeń wyrobów podczas użytkowania. Dokładne dane dotyczące wartości skurczu można uzyskać tylko przez pomiar wypraski wykonanej w formie próbnej, natomiast dane przybliżone przez symulację komputerową zachodzących zjawisk.

Po formalnym odbiorze produkcji zachodzą w wypraskach wtryskowych kolejne zmiany wymiarów powodowane przez:

•    5 do 15 razy większą ro^s^er^a/ność cieplną tworzyw (zależnie od temperatury) w porównaniu z rozszerzalnością metali; precyzyjny wńrnik z Delrinu (POM), mający w temperaturze 20°C średnicę 100,00 mm, w temperaturze 50°C ma już średnicę 100,3 mm, a więc w temp. 80°C przypuszczalnie 100,6 mm; ¹

•    pęcznienie (głównie przy PA) określone dla średniej wilgotności rzeczywistej w warunkach użytkowania,

•    odkształcenia zależne od znanego konstruktorowi charakteru obciążeń.

Ze względu na powyższe Ljcconst, Tk = realna wielkość odchyleń.

Wymiar i tolerancja produkcyjna (technologiczna) L_T ±YTt- jest to wymiar będący podstawą odbioru wypraski zgodnie ze wszystkimi normami dokładności wymiarowej. Uwzględnia on skurcz przetwórczy zachodzący w wyprasce przez okres nie krótszy niż 16 h po jej wyprodukowaniu (wg normy DIN 16 901 uważan;' za wzorcowy).

Wymiar i tolerancja w gnieździe formy L_F    jest to wymiar, który uwzględ

nia skurcz przetwórczy tworzywa. Powinien być obliczany wyłącznie na podstawie wymiarów i tolerancji produkcyjnych po dodaniu wartości skurczu.

Wynika stąd wniosek:

Wymiary konstrukcyjne wyrobu finalnego nie mogą być podstawą odbioru wyrobu ani budowy formy.

Ponieważ tylko konstruktor wyrobu zna warunki jego użytkowania, to on musi dokonać transformacji wymiaru Lk na wymiar Lr i określić racjonalne wielkości odchyłek Tt. Przebieg koniecznych korekt wymiarowych wyjaśnia dodatkowo schemat na rys. 7.1.

FAZA

WYKONANIA

FORMY

In¹

CD|

yjl

LUl

LU¹

Lr¹

LM

I

I

- H----

I

I

I

Wymiary produkcyjne I

Lt i T_t i

DOKUMENTACJA

TECHNOLOGICZNA

KORiKTA ZMIENNYCH

Skurcz: •przetwórczy • (wtórny)

Odbiór wyp ratki

WYPRASKA

-X-*

Wymiary
gniazda	DOKUMENTACJA
formy:	»"i FORMY j —j u ^	FORMA
_kt-Tl_

FAZA
PROJEKTU	wymiary użytkowe			■ć-1 DOKUMENTACJA KONSTRUKCYJNA 1-~>		WYRÓB FINALNY
		■K				~T~
			KOREKTA ZMIENNYCH
			• rozszerzalność cieplna			Naturalne zmiany
			• chłonność wilgoci			wymiarów

..a—

i

i

FAZA

PRODUKCJI

Rys. 7.1

Przebieg dostosowywania wymiarów i tolerancji użytkowych do potrzeb kontroli produkcji i wykonania formy

45

1

   chłonność wilgoci, np. PA6 wchłania do 3,0% wody w otoczeniu normalnym, co powoduje pęcznienie (do 0,7% wymiaru) w ciągu ok. 2 miesięcy od wyprodukowania. (Stąd zalecenie przyspieszonego kondycjonowania wyprasek u producenta.)

W związku z tymi zjawiskami w poszczególnych fazach produkcji ten sam fragment wyrobu charakteryzują różne wymiary i odchyłki wymiarowe:

'Wymiar i tolerancja konstrukcyjna (użytkowa) Lr +/?Tk- jest to wymiar i tolerancja podana w- dokumentacji konstrukcyjnej zaprojektowanego wyrobu; zakłada się, że konstruktor przy określaniu tych wielkości uwzględnił zmiany, które zajdą podczas użytkowania wyrobu:

•    skurc% wtórny (może zostać zminimalizowany w procesie produkcji, ale podlega pewnym wahaniom,

•    równice rozszerzalności cieplnej obliczone w obu granicznych temperaturach użytkowania wyrobu finalnego (nie stosować stałych i średniego współczynnika rozszerzalności liniowej),