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注塑模具成型零件的成型收縮率(lǜ)的確(què)定
注塑模具成型收縮率的定義
注塑製品因其成型冷卻後收縮而引起的尺寸(cùn)變化同模具型腔的尺寸的(de)比值,稱為成型收縮率(簡稱收縮率)。成(chéng)型收縮率(lǜ),一般是指製件成型後的尺寸收縮(suō)的程度。
在成(chéng)型作業中,由於受到熱(rè)或(huò)者壓力等外因引起的成型收(shōu)縮可以分為三(sān)種:一是由樹固有(yǒu)收縮引起的成型收縮,二是由製品形(xíng)狀引起(qǐ)的成型收縮,三是由(yóu)成型條件引(yǐn)起的成型收縮。可以認為引起成型收縮的原因是(shì)熱、彈性恢複結晶化、子定向緩和(hé)。除此之外,還有塑性變形(xíng)等因素
注塑模具收縮率的(de)數據來源
動、定模與成(chéng)型零件的尺寸(cùn)首先要知道塑料(liào)的成型收縮率,才能計算。獲得成型收縮率
數據有以下幾個途徑。
①查表獲得成型收縮率的數據。由於塑(sù)料特性(xìng)不同,其收縮率也有所不同,收縮率範圍較(jiào)寬,一般取其(qí)平均值
②通常(cháng)由客戶指定經驗數值,提供給模具供應商
③收縮(suō)率範圍較小的,一般情況下根據理論值取(qǔ)其平均值。
④為了(le)獲得準確的收縮率,可在設計模具之前,選擇類似塑件的模具進行試驗並實際測算收縮率的值,作為模具設計(jì)的依據(jù)。精密注(zhù)塑模具(jù)通常采(cǎi)用該方法(fǎ)來獲得準確的收
縮率
⑤在沒有把握(wò)的情況(kuàng)下,采取製(zhì)造樣條模來(lái)驗證收縮率的正確性。目前確定各種塑料收縮率(成型收縮+後收縮)的方法,一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規定。即以(yǐ)23℃±0.1℃時模(mó)具型腔尺寸與成型後放置24h,在溫度為23℃0濕(shī)度為50%土5%條件下測(cè)量出的相應塑件尺寸之差來計算。
模(mó)具影響成型收縮率的因素
①塑料品種特性,如塑料的玻璃纖維含量、應力分布、分子取向(xiàng)等。同一種塑料由於樹脂的相對(duì)分子質量、填料及配方等的不同,其收縮率及各向異性也(yě)不(bú)同。例如,樹脂的相對分子質量大,填料為有機物,樹脂含量較多,則塑料的收縮率就大。熱塑性塑料在成型過(guò)程中(zhōng),由於還存在結晶引起的體積變化、內應力大、凍結在塑(sù)件內的(de)殘留應力大以及分子取向性強等因素,與熱固性塑料相比,則表現為收縮率較大,收(shōu)縮率(lǜ)範圍寬、方(fāng)向性(xìng)明顯。另(lìng)外,熱塑性塑(sù)成型後的收縮(suō)、退火或調濕處理後的收縮一般也都比熱固性塑料大
②塑件形狀及結(jié)構,如壁厚、有無嵌件及嵌件的位置
③模具結構及模(mó)具的澆注係統,如澆口形式、尺(chǐ)寸、數量、位置等。
④模溫控製係統,如模溫高低(dī)及模溫(wēn)分布的均勻性、平衡性等。
⑤成型工藝參數,如壓力、時間、料筒溫度、注射速度等。保(bǎo)持壓力及持續時間對收縮也影響較大,壓力大、時間長則收縮小,但方向性強。因此在成(chéng)型時(shí)調整模具溫度、壓力、注(zhù)塑速度及冷卻時間等因素也可適當改變塑件收縮情況。
⑥塑件脫模之後的放(fàng)置方式以及後處理方式
模具製品成型收縮率的確(què)定
①由上(shàng)述可知(zhī),影(yǐng)響成型收縮(suō)率的因素較多,而且相當複雜。在設計模具時,常需按塑件各部(bù)位的形狀、尺寸、壁厚等特(tè)點選取不同的收(shōu)縮率。對精度高的塑件應選取收縮率波動範圍小的塑料(liào),並留有試模(mó)後修正的餘地。另外,成型收縮(suō)還(hái)受(shòu)到各成型因素的影響,注塑時調整各項成型條(tiáo)件也能(néng)夠適當地改變塑件的收縮情況
②成型收縮率的確定,一般可以按以下幾種辦法
a、按客戶指定的(de)成型(xíng)收縮率數據設計,對數據有(yǒu)懷疑(yí)時需要驗證。
b.當製品精度要求(qiú)較高時,或者在成型收縮率沒有把握的情況下,應先開製樣條模驗證製品成型收縮率。
c.製品尺寸要求不很高的(de),可用查表(biǎo)法,根據所得的成型收縮率(lǜ)的中間值計算模具的型(xíng)腔、型芯尺寸。如ABS的收縮率是(shì)0.4%~0.7%,取0.55%,計算時把製品的尺寸乘以1.0055,所得的數即為型腔或型(xíng)芯尺寸。
d.根據經驗值(zhí)確定成型收縮率:製品的成型收縮率各方向是不一致的,同製品(pǐn)的形(xíng)狀結(jié)構有(yǒu)關。如洗衣機的脫水外桶(PP塑料)的成型收縮率的經驗值是:上口為1.7%,下口為1.4%,高度為1.6%。
e.根據製品的(de)尺寸大小、形狀、結(jié)構(gòu)選取成型(xíng)收(shōu)縮率,大製品取偏大(dà)值;對收縮率波動範圍較大的塑料,可根據塑件形狀、壁厚(壁厚的收縮大,取偏大值)及熔料流動(dòng)方向來(lái)確定,因製品成型收縮率同注塑的流向有關(縱向的比(bǐ)橫向收縮率小)
③對一般(bān)精度的(de)塑料(liào)成型收縮率波動的誤差控製在製品尺(chǐ)寸的1/3以內
注塑模具高精度塑件的成型收縮(suō)率的確定
對於高精度(dù)塑件的成型收縮率(lǜ),通常從以下方(fāng)麵內容進行考慮,進行設計和製造模具
①對塑件外型取較小收縮率,內型取較大收縮率,以確保試模(mó)後留有修正的餘量。
②確定收(shōu)縮率時,要綜合考慮製品形狀、結構、澆注係統形式(shì)、尺寸公差及成型(xíng)工藝和工作環境(jìng)。
③需要後處(chù)理的塑件,其收(shōu)縮率的確定要考慮後處理的具體情況。
④按實際收縮情況修正模具(jù)。一般型腔選(xuǎn)下極限,動模取上極限,便於模具(jù)修整
⑤試模(mó)並(bìng)適當地調(diào)整工藝,略微修正收縮值,以滿足塑件要求。
⑥有金屬(shǔ)嵌件時,收縮率應取小值。
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