• Home
  • Features
  • Dimension and shape tolerances, surface finish with thermoplastic injection, Part 1

Dimension and shape tolerances, surface finish with thermoplastic injection, Part 1

Dimension and shape tolerances, surface finish with thermoplastic injection, Part 1

Injection molding is one of the cyclic processes which are characterized in that the process material is in the cycle at any time does not receive, from the thermodynamic point of view, the whole equilibration state due to the conditions in which it is located.


Podmínky vyjádřené teplotou, dobou procesu, velikostí napětí či rychlostí deformace se v rámci výrobního cyklu nacházejí na různých úrovních a poměrně rychle se mění. Jsou odlišné i v různých částech tvarové dutiny vstřikovací formy. Jejich soubor představuje historii dějů, kterými plast prošel při svém zpracování na výrobek.

Obecně pak můžeme říci, že výsledné vlastnosti výrobku jsou také funkcí této historie. V případě vstřikování je dána způsobem a podmínkami přípravy taveniny, podmínkami dopravy taveniny do formy a jejího rozvodu v dutině formy, podmínkami dotlaku a vlastního chlazení až do otevření formy.

Výše popsané fyzikální procesy, probíhající při vstřikování termoplastů, se v reálném výrobním procesu promítají do hodnocení jakosti finálního produktu procesu, tj. do konkrétního výstřiku, respektive do jeho kvalitativních kritérií, přičemž mezi nejčastější kritéria jakosti patří rozměrová a tvarová přesnost, včetně jakosti povrchu výstřiků.


Lícování -  definice pojmů pro rozměrovou a tvarovou přesnost, jakost povrchu

Hromadná výroba a montáž vyžaduje možnost sestavovat k sobě patřící součásti bez jakéhokoliv přizpůsobování, proto musí být na výkrese předepsány nepřesnosti (úchylky) výroby tak, aby byla zaručena funkčnost výrobku a přitom zůstala cena výrobku přijatelná.

Z hlediska tolerování jsou definovány 3 typy kót:

1.  Kóty funkční – důležité z hlediska funkce, toleranční značka nebo mezní úchylky se zapisují za jmenovitou hodnotu rozměru

2.  Kóty nefunkční (tzv. volné) – platí pro ně všeobecné mezní úchylky (ČSN 01 4240 – ISO 2768- 1) ve 4 třídách přesnosti.

 

Všeobecné tolerance délkových rozměrů

Označení

Název

 

f

Jemná (fine)

m

Střední (middle)

c

Hrubá (coarse)

v

Velmi hrubá (very coarse)

Všeobecné tolerance se předepisují v popisovém poli nebo v jeho blízkosti údajem (např.) ISO 2768 - m

3.  Kóty informativní – jako jediné nemají toleranci (jmenovitý rozměr se uvádí v kulatých závorkách). Je buď kótou součtovou (celkovou) v řetězci kót nebo jednou z řetězce kót.

 

Mezní úchylky (rozměru, tvaru a polohy) jsou definovány pomocí tzv. obalových ploch, případně obalových čar. Obalové plochy (čáry) jsou geometrické plochy (čáry) téhož druhu jako plochy určené svými rozměry na výkresu a přikládají se tečně vně materiálu ke skutečné ploše (profilu). Za osy nebo středy skutečných ploch se pokládají osy nebo středy ploch obalových.

Předepisování přesnosti délek a průměrů:

Z ekonomických důvodů byly vytvořeny 2 soustavy, které obsahují vybraná uložení (omezuje se tak počet potřebných pomůcek pro výrobu i měření):

1.  Soustava jednotné díry – různých vůlí a přesahů se dosahuje kombinací několika vůlí pro hřídele a jednotné tolerance pro díru. Tolerance díry má polohu H (má nulovou dolní mezní úchylku). Tato soustava se používá nejčastěji a to z ekonomických důvodů, protože různé velikosti hřídelů lze snáze vyrobit než díry.

2.  Soustava jednotného hřídele -  různých vůlí a přesahů se dosahuje kombinací několika vůlí pro díry a jednotné tolerance pro hřídel. Tolerance hřídele má polohu h (má nulovou horní mezní úchylku).

Správná funkce součásti je závislá nejen na dodržení požadované přesnosti rozměrů, ale také předepsaného geometrického tvaru ploch a jejich vzájemné polohy. Při vyhodnocování tolerancí polohy je vždy jeden prvek (plocha, hrana, osa) zvolen jako základna, od ní jsou úchylky měřeny.

Drsnost je souhrn nerovností povrchu s relativně malou vzdáleností, které nevyhnutelně vznikají při výrobě nebo jejím vlivem. Do drsnosti se nepočítají vady povrchu, tj. náhodné nepravidelné nerovnosti, které se vyskytují jen ojediněle (rysky, trhlinky, důlky apod.) a které vznikají vadami materiálu, poškozením aj.

 


Toleranční pole součástí z plastů podle ČSN 01 4265, ČSN 64 0006, DIN 16 901 a DIN 16 742

Výše popsané technické postupy pro tolerování, lícování a stanovení drsnosti platí obecně i v oboru vstřikování termoplastů.

Pro znalostní tolerování rozměrů výstřiků z termoplastů, tj. tolerování vycházející ze znalosti vlastností vstřikovaných materiálů, včetně technologického procesu a ne jen z intuice konstruktéra, která obvykle vychází z poznatků z konstrukce kovových dílů, by tento měl znát alespoň jednu z norem uvedených v nadpise této kapitoly Toleranční pole součástí z plastů - tolerance uvedené v normách se týkají technologického procesu vstřikování, lisování a přetlačování- výrobní tolerance- nejsou zde tedy zahrnuty možné změny vzniklé v důsledku působení pracovního prostředí na konkrétní výrobek -  je zohlednit.

Česká norma ČSN 01 4265-1982 Toleranční pole součástí z plastů se zabývá pouze tolerančními poli tolerovaných rozměrů. Pro netolerované rozměry platí původní norma ČSN 64 0006-1974 Tolerance a mezní úchylky rozměrů pro tvářené výrobky z plastů vydaná v roce 1974.ČSN 01 4265 vychází z původní ČSN 64 0006.

Normy jsou komerčně k dostání u jejich vydavatele - Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, dříve Český normalizační institut, v příslušných prodejnách, knihovnách nebo elektronicky, například CSN ONLINE.

2. časť »

3. časť »

  • autor:
  • Lubomír ZEMAN PLAST FORM SERVICE, s.r.o., foto: Carl Zeiss


    You might also be interested



     

    Article archive