Технологические требования, предъявляемые к конструкциям пластмассовых деталей

Конструктивные особенности деталей из пластмасс обусловлены физико-механическими и технологическими свойствами и способами их получения. Прочностные и точностные характеристики пластмассовых деталей во многом зависят от их конструктивного оформления.

При проектировании деталей (особенно изготовляемых литьем под давлением и прессованием) необходимо учитывать следующие основные особенности.

Процесс изготовления деталей сопровождается большой усадкой. Поэтому в конструкциях не допускается значительной разностенности, которая вызывает коробление деталей и образование трещин приведены примеры замены нетехнологичных утолщений равностенными конструкциями.

Для термопластичных материалов, получаемых литьем под давлением, толщину стенок рекомендуется выбирать равной 0,5-2 мм при разностенности не более 1:3. Толщина деталей из термореактивных пластмасс должна составлять 2-6 мм.

Для повышения жесткости в конструкциях деталей необходимо вводить ребра жесткости. Толщина ребер жесткости у их основания должна быть равной толщине основной стенки детали.

Для малогабаритных деталей роль ребер жесткости могут выполнять выступы или впадины. Правильная конструкция опорной поверхности повышает жесткость всей конструкции, особенно в случае крупных корпусных деталей. С этой целью сплошные поверхности необходимо заменять поверхностями с выступающими буртиками.

Отверстия в деталях оформляются соответствующими стержнями в пресс-формах. Стержни являются основной причиной появления внутренних напряжений в деталях, так как они затрудняют свободную усадку материала. Если возможно, по конструктивным соображениям детали необходимо выполнять с большой конусностью. Сквозные отверстия лучше располагать не в сплошных массивах, а в специальных бобышках с тонкими стенками, что снижает усадку и усилие обхвата стержней.

В конструкциях деталей не следует делать острых углов в местах сопряжения поверхностей, так как это может привести к образованию трещин. Минимальные радиусы сопряжений для деталей, получаемых прессованием, 1-2 мм, а для получения литьем под давлением — 0,5-1,0 мм.

Детали с боковыми выступами следует конструировать так, чтобы обеспечить их свободный выем и не делать сложных разборных пресс-форм.

Прессованием и литьем под давлением получают наружные и внутренние резьбы, не требующие дальнейшей механической обработки. Минимально допустимый диаметр резьбы для деталей из термопластов и пресс-порошков равен 2,5 мм, для волокнистых материалов — 4 мм; минимальный шаг резьбы — 0,5 мм.

Для облегчения извлечения детали из пресс-формы на наружных и внутренних формообразующих поверхностях ее необходимо предусматривать технологические уклоны.

Армирование значительно расширяет область применения пластмассовых деталей. Металлическую арматуру необходимо располагать по центру детали или равномерно, так как в результате усадки материала неизбежно коробление и деформирование ее. Арматуру в виде винтов и гаек крепят с помощью кольцевых буртиков или канавок. Для предотвращения проворачивания относительно оси вращения на наружных поверхностях арматуры делают рифления или насечку. Мелкую арматуру крепят с помощью боковых вырезов или отверстий.

Проволочную арматуру закрепляют за счет расплющивания или загибания второго конца. Арматуру следует надежно фиксировать в пресс-форме. Необходимо избегать возможного затекания материала в гнезда для установки арматуры.