Определение требований и правильный выбор пластика

выбор пластика

Для корректного и рационального выбора термопластичных материалов для изготовления деталей необходимо придерживаться определенного алгоритма. Это поможет избежать ошибок и сэкономит значительные средства при последующем долговременном использовании качественной детали.

Определение требований к материалу

1.Определить требования к изделию. Необходимо четко определить условия эксплуатации материала: температуру, наличие растягивающих, ударных и механических нагрузок, влажность и требуемый срок эксплуатации.

Например, матрицу для формования деталей из листового полистирола или из карбона методом аппликации можно изготовить из дерева, что позволит выпустить 20-30 заготовок. А для крупносерийного производства подойдет только специальная сталь.

2.Требования к материалу определяются на основании требований к изделию. К критичным параметрам относятся:

  • механическая прочность на разрыв,
  • прочность на изгиб,
  • относительное удлинение,
  • диапазон рабочих температур,
  • стойкость к уф-излучению и знакопеременным температурам,
  • химическая инертность и стойкость к воздействию кислот и щелочей,
  • возможность контакта с пищевыми продуктами.

Главное при определении требований — найти оптимальное соотношение между реальными условиями работы и необходимыми нормами, чтобы себестоимость изделия не была чрезмерной. Проверку основных параметров необходимо предусмотреть при проведении входного контроля.

3. Оценить конструкцию изделия, так как ошибки в проектировании (наличие концентраторов напряжений, то есть острые углы и малые радиусы закруглений, чрезмерное утонение и некорректные переходы по толщинам) могут свести на нет все прочностные достоинства пластика. И в последние годы наметилась стойкая тенденция разработки пластиков специального назначения, предполагающего определенную конструкцию отливки.

4. Правильное проектирование литьевых форм. Ошибки в расположении литьевой системы могут ослабить готовую отливку. Это особенно актуально при переработке стеклонаполненных пластиков или армированных углеволокном, когда неправильная ориентация волокна в полимерной матрице и расположение места впрыска могут ослабить отливку в критичном сечении. Очень важным является расположение холодного спая, что может ослаблять сечение в 2-3 раза.

Где брать информацию по техническим параметрам пластмасс

Разработано большое количество интерактивных компьютерных баз данных по свойствам пластмасс, но актуальную и корректную информацию содержат лишь те из них, которые поддерживаются ведущими изготовителями материалов.

Наибольшую известность получил ресурс данных CAMPUS (Computer Aided Material Preselection by Uniform Standards) . CAMPUS содержит основные эксплуатационные и технологические характеристики полимеров самых известных и проверенных производителей. База данных бесплатна и поставляется изготовителями пластмасс. Ее достоинствами являются:

  • доступность (CAMPUS можно скачать с сайтов фирм),
  • достоверность (данные предоставлены самими фирмами-изготовителями материалов),
  • простота использования.

Очень популярна англоязычная база данных материалов всех видов, от металлов до пластмасс и дерева Prospector Materials Database. Работа с этой базой требует регистрации.

Выбор типа пластика

Выбор типа материала определяется производственным оборудованием или стоимостью его приобретения, а также требованиями к материалу.

Прозрачность, стойкость к химическому воздействию, разрешение на контакт с пищевыми продуктами, расчетная себестоимость и прочие сужают область поиска. Можно ведь изготовить деталь из ударопрочного полистирола, а можно из АБС-пластика. Но себестоимость отливки из АБС-пластика будет на треть выше.

Современная промышленность широко применяет компаундирование полимеров, что во многих случаях позволяет добиться оптимального соотношения цены и качества изделий.

Большое влияние на характеристики пластиков оказывают и условия переработки: предварительная сушка, температурные режимы, давление ТПА и пр.

Выбор марки полимера

Выбор марки материала для изделия выполняется на основе технико-экономического обоснования, основными критериями которого являются:

  • возможность получения качественного изделия на имеющемся оборудовании,
  • производительность процесса,
  • конструкция изделия,
  • минимальная стоимость изделия.
  • цена материала.

Цена материала не всегда является решающим критерием, так как более дорогой и прочный пластик позволяет уменьшить вес отливки за счет более тонких стенок и перемычек. То есть при выборе материала необходимо анализировать возможность оптимизации конструкции детали и существующей литформы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.