Kapitola 26-1,Smršťování a deformace

Proč k nim dochází?

Smršťování je vlastní procesu vstřikování. Ke smršťování dochází proto, že
hustota polymeru se mění v závislosti na teplotě zpracování a teplotě okolí.
(viz diagram specifického objemu (pvT)). Při vstřikování vznikají v důsledku globálního smršťování a smršťování v průřezu dílu vnitřní pnutí. Tato tzv. zbytková napětí (viz Zbytková napětí) působí na díl s účinky podobnými vnějším napětím. Pokud jsou zbytková napětí vzniklá při vstřikování vysoká
natolik, aby byla překonána strukturální integrita dílu, dojde při vysunutí dílu k jeho deformaci.
z formy nebo praskliny s vnějším provozním zatížením.

Smršťování

Objemové smrštění plastových výlisků může činit až 20 %, měřeno při teplotě zpracování a teplotě okolí. Krystalické a semikrystalické materiály jsou obzvláště náchylné k tepelnému smršťování; amorfní materiály se smršťují méně. Když se krystalické materiály ochladí pod teplotu přechodu, molekuly se uspořádají uspořádaněji a vytvoří krystality. Naproti tomu mikrostruktura amorfních materiálů se se změnou fáze nemění. Tento rozdíl vede k tomu, že krystalické a semikrystalické materiály mají větší rozdíl ve specifickém objemu ( ) mezi jejich fází taveniny a pevnou (krystalickou) fází. To je znázorněno na obrázku 1 níže. Rádi bychom zdůraznili, že rychlost chlazení má také vliv na chování krystalických a semikrystalických materiálů při rychlém ochlazování pvT.

OBRÁZEK 1. Křivky pvT pro amorfní a krystalické polymery a změny měrného objemu mezi stavem při zpracování (bod A) a stavem při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku (bod B). Všimněte si, že měrný objem klesá s rostoucím tlakem.

Příčiny nadměrného smršťování dílů

Nadměrné smrštění nad přípustnou míru může být způsobeno následujícími faktory. Závislost smrštění na několika parametrech zpracování a tloušťce dílu je schematicky znázorněna na obrázku 2.

- nízký vstřikovací tlak
- krátká doba uchování balení nebo doba chlazení
- vysoká teplota tání
- vysoká teplota formy
- nízký přídržný tlak.

Problémy způsobené smršťováním dílů

Nekompenzované objemové smršťování vede ke vzniku propadlin nebo dutin ve vnitřním prostoru výlisku. Kontrola smrštění dílu je důležitá při konstrukci dílu, formy a procesu, zejména v aplikacích vyžadujících přísné tolerance. Smrštění, které vede k propadům nebo dutinám, lze omezit nebo eliminovat zabalením dutiny po naplnění. Také konstrukce formy by měla zohlednit smrštění, aby odpovídala rozměrům dílu. Smrštění dílu předpovězené programem C-MOLD je užitečným vodítkem pro správný návrh formy.