Усадка

Усадка - это уменьшение размеров изделия при его охлаждении и затвердевании после формования. Горячий расплав, заполнивший форму, занимает больше места, чем остывший твёрдый пластик, поэтому готовая деталь всегда получается немного меньше полости формы. Учёт усадки - обязательное условие получения точных изделий.

Причина усадки в том, что при остывании вещество сжимается: молекулы располагаются плотнее, и объём уменьшается. У кристаллических полимеров к тепловому сжатию добавляется кристаллизация, при которой цепи укладываются особенно плотно, поэтому их усадка заметно больше, чем у аморфных.

Величину усадки выражают в процентах от размера. У аморфных полимеров она обычно невелика, у кристаллических существенно больше. Точное значение зависит от материала, толщины изделия, температуры расплава и формы, давления и времени выдержки.

Чтобы изделие получилось нужного размера, полость формы изготавливают чуть больше с поправкой на усадку конкретного материала. Если затем сменить материал на другой с иной усадкой, размеры деталей уйдут, поэтому форму проектируют под определённый полимер.

Неравномерная усадка опаснее самой усадки. Если разные участки детали остывают и сжимаются по-разному, в материале возникают внутренние напряжения, изделие коробится, появляются утяжины и даже трещины. Особенно склонны к этому детали с неравномерной толщиной стенок.

Бороться с короблением помогают правильная конструкция детали с равномерными стенками, грамотное расположение мест впуска расплава, оптимальные режимы литья и равномерное охлаждение формы. Снижают усадку и наполнители: наполненные материалы дают более стабильные размеры.

Понимание усадки необходимо каждому, кто проектирует пластмассовые изделия и формы. Правильный учёт этого явления обеспечивает точность размеров, отсутствие коробления и стабильное качество продукции, а ошибки в расчёте усадки оборачиваются браком и дорогостоящей переделкой оснастки.