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轎車的(de)塑料零部(bù)大都采用注射成型,由於這些塑料件本身具有較高的設計精度,使得對這些塑料件不能采用常規的注射成型,而必須采用精密注射成型工藝技(jì)術。為了保證轎車精密塑料件的性能、質量與(yǔ)可(kě)靠性,注射(shè)成型出質量較高、符合產品設計要求(qiú)的(de)塑料製品,必須對塑料材料(liào)、注塑設(shè)備與模具及注塑(sù)工藝不斷進行改進.
影響精(jīng)密注塑的主(zhǔ)要因素
判定精密注塑的依據(jù)是注塑製品(pǐn)的精度,即製(zhì)品的尺寸公差、形位公差和表麵粗糙(cāo)度。要進行精密注塑(sù)必須有許多相關的條件,而最本(běn)質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備(bèi)這四項基本因(yīn)素。設計塑料製品時,應首先(xiān)選定工程塑料材料,而能進行精密注塑的工(gōng)程塑料又必(bì)須選(xuǎn)用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑料材料(liào)、成品尺寸精度、件重、質量要求以(yǐ)及預想的模具結構選用適用的注塑機。在加工過程中,影響精密注(zhù)塑製品(pǐn)的因素主要來自模具的精度(dù)、注塑收縮,以及製(zhì)品的環(huán)境溫度和濕度(dù)變化幅度等方麵。
在精密注塑中,模(mó)具是用以取得符合質量要求的精密塑料(liào)製品(pǐn)的關鍵之一,精密注塑用的模(mó)具應切實符合(hé)製品尺寸、精度及形狀的要求。但即使(shǐ)模具的精度、尺寸(cùn)一致,其模塑的塑(sù)料(liào)製品之實際尺寸也會因收縮量差異而(ér)不一致。因此,有效地控製塑料製品(pǐn)的(de)收縮率在(zài)精密注(zhù)塑技術中就顯得十分重要。
模(mó)具設計得合理與否會(huì)直接(jiē)影(yǐng)響塑料製品的收縮率,由於模具型腔尺寸是由塑料製品尺寸加上所估算的收縮率(lǜ)求得(dé)的,而收縮率則是由塑(sù)料生產廠家或(huò)工程塑料手冊推薦的(de)一個範圍內的數值,它(tā)不僅與(yǔ)模具的澆口形式、澆口位置與分布有關,而且(qiě)與工程塑料的結晶(jīng)取向性.
塑料製品的形狀(zhuàng)、尺寸、到澆口的距離及位(wèi)置有關。影響塑料收縮率的主(zhǔ)要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與(yǔ)彈性回複等因素(sù),而這(zhè)些影響因素與精密注塑製品的成型條(tiáo)件或操(cāo)作(zuò)條件有關。因此,在設(shè)計模具時必須考(kǎo)慮這些影響因素(sù)與注塑條件的關係及其表觀因素,如(rú)注塑壓力與模腔壓(yā)力及充模速度、注射熔體(tǐ)溫度與模(mó)具溫度、模具結構及澆口形式與分布,以及澆口截麵積、製品(pǐn)壁厚、塑料材料中增(zēng)強填料的含量、塑料材料的結晶(jīng)度與取向性等因素的(de)影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度(dù)、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑機的變化而不同。
由於注塑過程是把塑(sù)料從固態粉料或粒料向(xiàng)液態熔(róng)體又向固態製(zhì)品轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔體到製(zhì)品,中間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場等的作(zuò)用,在這些場的共同作用下,不同的塑料熱固性(xìng)或熱塑性、結晶性或非結晶性、增(zēng)強型或非增強型等具有不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是影響到上述場(chǎng)的因(yīn)素必將會影響到塑料製品的(de)物理力學性能(néng)、尺寸、形狀、精度與外觀質量。這樣,工藝因素與聚合物的性能、結構形(xíng)態和塑料製品之間的內在聯係會通過塑料製品表現出來。分析清楚這些內在的聯係,對合理地擬定注塑加工工藝、合理地設計並按圖紙製造模具、乃至合理選擇注塑加工設備都有重要意義。精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率(lǜ)上也有區別,精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高(gāo)速注射(shè)以獲得較(jiào)小的成(chéng)型收縮率(lǜ)。綜合上述各種原因,設計精密注塑模具時除考慮一般模具(jù)的設計要素外,還須考慮以下幾點:①采用適當的模具尺(chǐ)寸公差;②防止產生成型收縮率(lǜ)誤差;③防止發生注塑變形;④防止發生脫模變形;⑤使模具製造(zào)誤差降至最小;⑥防止模具精度的誤差;⑦保持模具精度。
防止產生(shēng)成型收縮率誤差.
由於收縮率會因注塑壓力而發生變化,因此,對(duì)於單型腔模具,型腔內(nèi)的模腔(qiāng)壓力應盡量一致;至於(yú)多型腔模具,型腔之間的(de)模腔壓力應(yīng)相差很小。在單型腔多澆口或多型腔多(duō)澆口的情況下,必須以相同的注塑壓力注射,使型腔壓力一致。為(wéi)此,必須確保使澆口位(wèi)置均衡。為了使(shǐ)型腔內的模腔壓力一致,最好使澆口入口處的壓力保持一致。澆口處(chù)壓力的均衡與流道中的流動阻力有關。所以,在澆口壓力達到均衡之(zhī)前,應先使流通均衡。由(yóu)於熔(róng)體溫度和模具溫度對實(shí)際收縮率產生影響,因此在設計精密注塑模具型腔時,為了便(biàn)於確定成型條件,必須注(zhù)意型腔的排(pái)列。
以上(shàng)就是轎車精密塑料件成型模具(jù)的設計要點.
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