1.8 Проектування опорних поверхонь пластмасового виробу

Метою проектування опорних поверхонь є:

1) усунення впливу жолоблення, усадки і нерівностей великих площ;

2) підвищення жорсткості і точності сполучених поверхонь.

Для цього застосовують виступаючі над поверхнею опорні площини у вигляді виступів, пластиків і буртиков.

Рекомендації до проектування:

1) опорні поверхні (кришок, плит і т.п.) обмежувати до мінімуму;

2) висота бобишок і платиків повинна бути мінімальною;

3) бобишки і платики сполучають з основною стінкою вироби плавно, без різких кутів і переходів. Оброблювані поверхні бобишок і платиків розташовують на одному рівні, щоб знизити трудомісткість механічної обробки;

4) кріпильні вушка для більшої міцності і жорсткості зміцнюють ребрами жорсткості, уникаючи різких кутів і переходів;

5) складні опорні поверхні або опори на дві точки замінюють окремими опорами на три точки.

1.9 Проектування положення ливника

Неправильний вибір положення ливника і типу ливникової системи, крім суто технологічних проблем, може істотно вплинути на якість готового виробу. Розташування ливника впливає на:

- Розподіл напруг;

- Розміри виробу (допуски);

- Усадку, жолоблення виробу;

- Рівень міцнісних властивостей;

- Якість поверхні (зовнішній вигляд).

Якщо ливник розташований неправильно, то виправити становище шляхом зміни технологічних параметрів формувань, практично неможливо.

При наявності наповнювача в процесі лиття під тиском лінійні макромолекули полімеру орієнтуються в основному в напрямку плину розплаву у формі. Це призводить до просторової залежності (анізотропії) властивостей виробу, наприклад, міцність в напрямі плину істотно вища, ніж у перпендикулярному напрямку. Вплив орієнтації армуючих волокон на властивості виробу набагато вищий, ніж вплив макромолекул полімеру. Орієнтація волокон призводить до анізотропії усадки в напрямку течії і перпендикулярному йому, що може викликати викривлення виробу.

У полімерному виробі можуть виникати лінії холодного спаю. Це відбувається, коли в литвовій формі зустрічаються два і більш потоку розплаву, наприклад, при обтіканні розплавом вставки у формі або за наявності у формі декількох літників. Різна товщина стінок вироби також може призвести до розділення потоків розплаву в формі і, отже, до появи ліній холодного спаю. Якщо повітря, захоплений потоками розплаву полімеру, не може вийти з форми, утворюються повітряні раковини. Лінії холодного спаю і раковини часто проявляються і як поверхневі дефекти. При цьому не тільки псується зовнішній вигляд виробу, але і локально знижуються його механічні властивості, особливо ударна міцність.

Невідповідне положення ливника має негативні наслідки. Оскільки ливник завжди залишає помітний слід на виробі, його не слід розташовувати в тих місцях, які є важливими з естетичної точки зору. Навколо ливника виникають підвищені залишкові напруги в результаті зсуву шарів матеріалу, що значно знижує рівень властивостей. Неармовані пластики відрізняються більш високою якістю лінії холодного спаю, ніж армовані. Якість матеріалу в області холодного спаю сильно залежить від типу і кількості армуючого наповнювача. У такому матеріалі волокна в зоні лінії холодного спаю розташовуються перпендикулярно до напрямку течії розплаву, тобто фактично перестають грати зміцнюючу роль. Негативний вплив на властивості роблять також технологічні добавки і антипірени. Необхідно мати на увазі, що навіть при рівній міцності при розтягуванні лінія холодного спаю може істотно знизити ударну або втомну міцність матеріалу. Враховуючи різноманіття чинників і їх взаємодії, складно дати кількісну оцінку їх впливу на міцність готового виробу.

Вироби складних форм, як правило, не вдається отримати без ліній холодного спаю. Якщо неможливо зменшити кількість таких ліній, то рекомендується проводити процес таким чином, щоб лінії розташовувалися в некритичних зонах виробу з точки зору зовнішнього вигляду і міцності. Це досягається перенесенням місця розташування ливника або збільшенням або зменшенням товщини стінок виробу.

Основні рекомендації до проектування місця розташування ливника:

1) уникати або зводити до мінімуму кількість ліній холодного спаю;

2) не розташовувати лінії холодного спаю в зонах підвищених залишкових напружень;

3) мати на увазі, що для армованих пластиків від розташування ливника залежить ступінь жолоблення виробу;

4) передбачати отвори для виходу повітря в формі, щоб уникнути утворення раковин у виробі.