Capitolul 26-1, Contracții și deformări

De ce apar acestea?

Contracția este inerentă procesului de turnare prin injecție. Contracția apare deoarece
densitatea polimerului variază de la temperatura de prelucrare la temperatura ambiantă
(a se vedea volumul specific (diagrama pvT)). În timpul turnării prin injecție, variația contracției atât la nivel global, cât și prin secțiunea transversală a unei piese creează tensiuni interne. Aceste așa-numite tensiuni reziduale (a se vedea Tensiuni reziduale) acționează asupra unei piese cu efecte similare tensiunilor aplicate din exterior. Dacă tensiunile reziduale induse în timpul turnării sunt mari
suficient pentru a depăși integritatea structurală a piesei, aceasta se va deforma la ejectare
din matriță sau fisură cu sarcină de serviciu externă.

Micșorare

Contracția pieselor din plastic turnate poate ajunge până la 20 % din volum, atunci când este măsurată la temperatura de prelucrare și la temperatura ambiantă. Materialele cristaline și semicristaline sunt deosebit de predispuse la contracția termică; materialele amorfe tind să se contracte mai puțin. Atunci când materialele cristaline sunt răcite sub temperatura lor de tranziție, moleculele se organizează într-un mod mai ordonat, formând cristalite. Pe de altă parte, microstructura materialelor amorfe nu se modifică odată cu schimbarea de fază. Această diferență face ca materialele cristaline și semicristaline să aibă o diferență mai mare de volum specific ( ) între faza topită și faza solidă (cristalină). Acest lucru este ilustrat în figura 1 de mai jos. Am dori să subliniem faptul că rata de răcire afectează, de asemenea, comportamentul pvT de răcire rapidă al materialelor cristaline și semicristaline.

FIGURA 1. Curbele pvT pentru polimerii amorfi și cristalini și variația volumului specific între starea de prelucrare (punctul A) și starea la temperatura camerei și presiunea atmosferică (punctul B). Rețineți că volumul specific scade odată cu creșterea presiunii.

Cauze ale contracției excesive a pieselor

Contracția excesivă, peste nivelul acceptabil, poate fi cauzată de următorii factori. Relația dintre contracție și mai mulți parametri de prelucrare și grosimea piesei este reprezentată schematic în figura 2.

- presiune de injecție scăzută
- timp scurt de păstrare a ambalajului sau de răcire
- temperatură ridicată de topire
- temperatură ridicată a matriței
- presiune de menținere scăzută.

Probleme cauzate de contracția pieselor

Contracția volumetrică necompensată conduce fie la urme de scufundare, fie la goluri în interiorul formei. Controlul contracției piesei este important în proiectarea piesei, a matriței și a procesului, în special în aplicațiile care necesită toleranțe strânse. Contracția care duce la urme de scufundare sau goluri poate fi redusă sau eliminată prin umplerea cavității după umplere. De asemenea, proiectarea matriței trebuie să ia în considerare contracția pentru a se conforma dimensiunii piesei. Contracția piesei prezisă de C-MOLD oferă un ghid util pentru proiectarea corectă a matriței.