Drukuj

Tolerancje to czynnik podwyższający koszty w przetwórstwie tworzyw


Własność ta uwidacznia się szczególnie wyraźnie przy przetwórstwie tworzyw wzmocnionych włóknem szklanym. Różnica pomiędzy wzdłużną i poprzeczną orientacją włókna może być przyczyną istotnej różnicy skurczów, a następstwem tego jest rozrzut wymiarów. Ponadto wpływ na skurcz, a tym samym i na tolerancje wywiera geometria wyrobu.

Przy produkcji skomplikowanych wyprasek o wąskich tolerancjach niezbędne jest wykonanie formy prototypowej, gdyż tylko wtedy można uzyskać dokładniejsze informacje o rzeczywistej wielkości skurczu i tendencji do wypaczeń.

Analizując relacje pomiędzy takimi czynnikami jak tolerancja produkcyjna i tolerancja funkcjonowania, należy pamiętać, że przy odbiorze obowiązuje tylko wymiar i tolerancja produkcyjna, różniące się zasadniczo od wymiaru i tolerancji użytkowej, ponieważ termoplasty reagują na wpływy otoczenia.

Konstruktor wyrobu musi to uwzględnić w dokumentacji ofertowej. Pod względem niezawodności działania decydującą rolę odgrywają wahania rozszerzalności cieplnej, która często jest dziesięciokrotnie większa od rozszerzalności metali oraz np. dla poliamidów - bardzo wyraźna tendencja do pęcznienia wskutek wchłaniania wilgoci.

W przypadku tworzyw częściowo krystalicznych należy ponadto uwzględniać skurcz wtórny, który przede wszystkim w zależności od warunków wtrysku powoduje późniejsze zmiany wymiarów wyrobów. Kontroli wymiarów nie należy prowadzić bezpośrednio po usunięciu wypraski z formy. Norma DIN 16901 zaleca wykonywanie pierwszego pomiaru dopiero po upływie 16 godzin w warunkach normalnych (23 st. C, wilgotność powietrza 50 proc.) lub po odpowiedniej obróbce stabilizacyjnej.

Jako punkt wyjścia przy ustalaniu warunków ekonomicznej produkcji wyrobów można przyjmować tolerancje według normy DIN 16901. Nowoczesne wtryskarki pozwalają jednakże na znaczne zawężenie podanych tam wartości tolerancji.

Poszczególne gałęzie przemysłu opracowały specjalne tabele tolerancji dla precyzyjnych wyrobów wtryskowych, ponieważ ustalenia normy DIN 16901 są w tym zakresie niewystarczające. Jeżeli wymagane są wąskie tolerancje, to zawsze należy przedyskutować z producentem wyrobów wtryskowych lub dostawcą surowców problem, czy z punktu widzenia ograniczeń technologii produkcji możliwe jest dotrzymanie takich tolerancji i czy produkcja tak wąsko tolerowanych wyrobów będzie ekonomiczna.

Skurcz wtórny termoplastów częściowo krystalicznych jest znacznie wyższy niż termoplastów amorficznych. Termoplasty wzmocnione mają różne skurcze w kierunku wzdłużnym i poprzecznym do kierunku orientacji włókna szklanego. Duże grubości ścian są przyczyną zapadnięć, odchyłek wymiarowych i wypaczeń. Kształt wypraski i warunki przetwórstwa są często czynnikami decydującymi o możliwości dotrzymania wymaganych tolerancji. Ciepło i wilgoć powodują zmiany wymiarów, co należy uwzględniać przy rozpatrywaniu tolerancji użytkowych.