dnes je 31.10.2020

Input:

Smrštění a dodatečné smrštění při vstřikování plastů

6.6.2015, , Zdroj: Verlag Dashöfer

8.6.3 Smrštění a dodatečné smrštění při vstřikování plastů

Ing. Miloš Sova, CSc.

Ochlazováním ze zpracovatelské teploty, tuhnutím a pokračujícím ochlazováním na teplotu okolí, tj. asi 20 0C, se objem plastu zmenšuje a hmota se smršťuje. Změny objemu je možné posuzovat buď z hlediska výstřiku jako celku a měřítkem těchto totálních změn je hodnota smrštění, která udává, o kolik je rozměr výrobku menší než odpovídající rozměr formy, nebo se změny objemu týkají pouze určitého místa na výrobku a důsledkem tohoto lokálního smršťování je vznik propadlin nebo vnitřních dutin v daném místě výstřiku.

Výrobní smrštění

Důležitým technologickým údajem při zpracování plastů je jejich výrobní smrštění, označované zkratkou VS nebo také MS. To je dáno vztahem:

kde značí: VS - výrobní smrštění (%), LF - rozměr formy (m), LV - odpovídající rozměr výstřiku (m).

Ze vztahu je zřejmé, že se jedná o smrštění délkové. Aby bylo zaručeno, že je výstřik dokonale zchladlý, měří se smrštění v rozmezí od 24 do 48 hodin po vyrobení, přičemž výrobek je po tuto dobu uložen ve standardním prostředí, tj. při teplotě 23 ± 2 °C a relativní vlhkosti vzduchu 50 ± 5 %. Při teplotě 23 °C se měří rozměry výstřiku i formy bez ohledu na to, jakou provozní teplotu má forma při vlastním vstřikování.

Na výrobní smrštění mají vliv následující faktory:

1. Druh plastu. Uplatňuje se především nadmolekulární struktura plastu. Amorfní termoplasty mají všeobecně menší smrštění než krystalické.

Tabulka výrobních smrštění některých termoplastů:

   
Druh plastu VS (%) Druh plastu VS (%)
PS,SAN,ABS 0,4 - 0,6 PE-LD 1,5 - 3,0 (4,0)
SB 0,4 - 0,9 PE-HD 1,0 - 2,5 (4,0)
PMMA 0,2 - 0,7 PP 1,5 - 3,0
PC 0,6 - 0,75 POM 2,0 - 3,5
PA 1,0 - 2,0

2. Tvar výrobku a tloušťka stěny. Vliv tloušťky stěny je zvláště patrný u krystalických polymerů. Platí, že čím je stěna tlustší, tím výrobek chladne pomaleji a tím je stupeň krystalinity vyšší. Tomu pak odpovídá větší smrštění.

3. Umístění vtoku na výrobku, poněvadž určuje charakter toku taveniny ve formě. Důsledkem orientace makromolekul je anizotropie smrštění. U neplněných plastů nebo u plastů s práškovým plnivem je smrštění ve směru toku taveniny větší než ve směru kolmém. Jejich rozdíl opět závisí na nadmolekulární struktuře plastu. U krystalických činí rozdíl až 30 %, u amorfních je to méně, asi 10 %. Při vstřikování termoplastů s vláknitým plnivem, jako jsou např. krátká skleněná vlákna, se smrštění zmenší a charakter anizotropie smrštění se obrátí. Výrobní smrštění ve směru toku taveniny, jemuž odpovídá převládající směr orientace vláken, je menší než ve směru kolmém. To je způsobeno tím, že u orientovaných vláken se nemůže uplatnit relaxace. Hodnota smrštění ve směru toku taveniny je v rozhodující míře ovlivněna orientací plniva, ve směru kolmém je určována hlavně vlastnostmi matrice.

4.