Technologické aspekty tvarového řešení výrobků

7.3.2 Technologické aspekty tvarového řešení výrobků

Ing. Miloš Sova, CSc.

Ekonomičnost návrhu výrobku vyžaduje jednoduchý tvar s minimální spotřebou materiálu. V řadě případů je důležité i výtvarně estetické řešení tvaru. Tvar výrobku však musí být zároveň vždy podřízen dané technologii výroby. To platí zvláště u vstřikovaných výrobků. Jejich tvarové řešení musí umožňovat plynulé naplnění dutiny formy taveninou a snadné vyjmutí výrobku z formy. Překážky toku taveniny působí nerovnoměrnosti ve smrštění, vznik dutin a vtaženin, studených spojů. Hlavní zásadou při návrhu tvaru vstřikovaného dílu je proto dodržet pokud možno rovnoměrnou tloušťku stěn. Náhlé změny tloušťky představují vždy určité nahromadění hmoty. V těchto místech je odvod tepla zpomalen a dodatečné ochlazování pak způsobuje vznik povrchových vtaženin, vnitřních dutin, případně trhlin. Patří sem místa přípojení žeber, styku stěn rohových částí apod.

Příklady úprav tvaru výrobků:

Příklady konstrukčních řešení jsou uvedeny na obrázku úprav tvaru výrobků. Rohy výrobků jsou obvykle na svých vnitřních stranách chlazeny pomaleji, takže dodatečné tuhnutí a s ním spojené smršťování pak způsobuje deformaci, projevující se porušením požadovaného 90° úhlu. Příznivě působí úprava vnějšího nebo vnitřního zaoblení v rohové oblasti tak, aby se snížila její tloušťka.

Důležitým aspektem tvarového řešení je problematika koncentrátorů napjatosti - vrubů a studených spojů. U návrhů tvarově složitých těles se těmto „slabým místům” nelze vždy vyhnout. Vruby, tedy obecně místa náhlých změn tvaru, resp. tuhosti, je nutno mírnit konstrukčními úpravami, zejména zaobleními ostrých koutů a přechodů, případně situováním do oblasti nevelkých namáhání. Za jistý druh vrubu lze považovat místa tzv. studených spojů, tj. místa styku proudů taveniny v dutině formy. Obecně platí, že jak na konstrukční vruby, tak na studené spoje jsou citlivé křehké termoplasty. Jednoduché příklady úpravy tvaru z tohoto hlediska jsou znázorněny na obrázku příkladu zmírnění vrubového účinku.

Příklady zmírnění…