Muovien toleranssit: Mitä sinun tulee tietää

Muovin toleranssit: mitä sinun pitää tietää

Kun työskentelet muovin kanssa, esimerkiksi levyjen, pyörötankojen ja putkien, toleranssit kannattaa tuntea. Toleranssi kertoo, kuinka paljon tuotteen mitat saavat poiketa nimellisarvosta. Mutta mitä se käytännössä tarkoittaa, ja mitä voit odottaa?

Suulakepuristetut ja valetut muovituotteet

Suulakepuristetut muovituotteet tehdään puristamalla sulaa muovia suuttimen läpi. Näin toleransseista tulee yleensä paremmat kuin valetuissa tuotteissa. Suulakepuristus on hallitumpi prosessi, joten muotoilu onnistuu tarkemmin. Valetut muovituotteet taas tehdään kaatamalla sulaa muovia muottiin. Siinä vaihtelu on suurempaa ja toleranssit sitä myötä väljemmät.

Esimerkiksi DIN 16941 -standardin mukaan suulakepuristetun PE-HD-levyn paksuustoleranssi on +/- 1,5 mm, kun valetulla PE-HD-levyllä toleranssi voi olla +/- 3 mm. Kannattaa siis selvittää, millaista muovituotetta tarvitset ja mihin toleransseihin päästään.

Toleranssit koneistuksessa

Kun muovituotetta koneistetaan, esimerkiksi katkaistaan tai porataan, toleranssit voivat muuttua. Koneistus voi muuttaa materiaalin muotoa ja kokoa. Se, millaisiin toleransseihin päästään, riippuu monesta asiasta, muun muassa materiaalin kovuudesta ja käytetystä työstötavasta.

Jos esimerkiksi katkaiset 10 mm paksua PE-1000-levyä, katkaisupinnan toleranssi on tyypillisesti +/- 0,5 mm, kunhan koneena on tarkka katkaisukone. Jos poraat samaan levyyn, toleranssi voi kasvaa +/- 1 mm:iin materiaalin joustavuuden ja poranterän värinän takia.

Myös materiaalin kovuus vaikuttaa. PE-1000-levyllä työstötoleranssit voivat olla paremmat kuin PA6G-levyllä, koska PE-1000 joustaa vähemmän.

Lämpölaajeneminen ja kosteuden imeytyminen

Muovituote voi laajeta tai kutistua, kun lämpötila tai kosteus muuttuu. Se vaikuttaa materiaalin muotoon ja kokoon ja sitä kautta toleransseihin. Esimerkiksi PA6G-levy voi laajeta jopa 2 prosenttia, kun lämpötila muuttuu 100 astetta.

Lämpölaajenemisen ja kosteuden hallintaan suunnittelussa voit käyttää materiaalitietokantaa. Tietokannoissa on tiedot eri muovimateriaalien lämpö- ja kosteusominaisuuksista. Niiden avulla ennakoit, miten materiaali käyttäytyy eri olosuhteissa, ja suunnittelet tuotteen niin että vaikutukset jäävät pieniksi.

Kannattaako valita materiaali, joka laajenee lämmössä vähän ja imee vähän kosteutta, kuten PE-1000? Vai kannattaako tuote suunnitella näiden ilmiöiden varalle liikuntasaumoilla tai kosteudelta suojatuilla rakenteilla?

Käytännön vinkkejä suunnittelijalle

Kun suunnittelet muovituotetta, ota toleranssit ja materiaalin ominaisuudet huomioon. Tässä muutama käytännön vinkki:

• Käytä materiaalitietokantaa materiaalin käyttäytymisen ennakointiin.
• Harkitse materiaaleja, jotka laajenevat lämmössä vähän ja imevät vähän kosteutta.
• Suunnittele tuote niin, että näiden tekijöiden vaikutus jää pieneksi.
• Käytä liikuntasaumoja tai kosteudelta suojattuja rakenteita.

Onko sinulla kysyttävää muovituotteiden optimoinnista? Ota yhteyttä, niin autamme mielellämme.