Suunnittelu

Muovien toleranssit: mitä konekirja ei kerro

Piirustus, joka toimii täydellisesti teräksessä, voi aiheuttaa puristussovituksen 25 °C:ssa ja löysän sovituksen 5 °C:ssa muovissa. Syy on lämpölaajenemisessa, kosteuden imeytymisessä ja virumisessa kuormituksen alla.

Lämpölaajeneminen: 4–10 kertaa terästä suurempi

Teräs laajenee noin 12 µm metriä ja celsiusastetta kohden. POM-C on noin 110 µm. PE-1000 on noin 200 µm. Tämä tarkoittaa, että 80 mm halkaisijaltaan oleva POM-pusla muuttuu 0,7 mm talven (5 °C) ja kesäkäytön (90 °C) välillä. Tätä toleranssia ei ole edes näkyvissä piirustuksessa, jos olet suunnitellut teräksen mitoituksella.

Käytännön sääntö: laske aina kokoonpanoväly alimmassa käyttölämpötilassa, ei 20 °C:ssa. Vaihtelevan kuorman hammas- ja laakerisovituksissa: lisää 0,5–1 % halkaisijasta ylimääräisenä välynä.

Kosteuden imeytyminen polyamidissa

PA6 ja PA6 G imevät kosteutta ilmasta: jopa 3 % painosta 100 %:n suhteellisessa kosteudessa. Mittamuutos on suunnilleen sama prosenttiosuus. 100 mm:n PA6-osaa kasvaa 2–3 mm kuivasta toimituksesta kosteustasapainotilaan. Tämä ei ole teoreettista; se tapahtuu verstaalla tammikuun ja heinäkuun välillä.

PA6-sovituksille: kunnosta osa kosteassa ympäristössä (60 % RH 7 vuorokautta) ennen lopputyöstöä. Tai valitse POM-C, joka imee alle 0,4 % kosteutta.

Viruminen kuormituksen alla

Muovi ei palaa takaisin kuten teräs. POM-ruuviliitos, joka kiristetään tietyllä momentilla, menettää esikiristystä ajan myötä: 15–25 % ensimmäisellä viikolla, sitten hitaasti kohti tasoa. Jos liitos on kriittinen, suunnittele uudelleenkiristys tai käytä jousialuslaattaa ottamaan säätö vastaan.

Kolme seurattavaa aluetta siis. Lämpölaajeneminen suunnitteluvaiheessa, kosteuden imeytyminen ennen lopullisia mittoja, viruminen kokoonpanon jälkeen. Klassiset verstaskirjat käsittelevät muovia alumiinin varianttina. Se ei ole.

Haluatko tietää lisää? Palaa tekniseen dokumentaatioon saadaksesi lisää oppaita materiaalivalinnasta ja työstöstä.