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注塑模具成型(xíng)零件的成型收縮(suō)率的確定
注塑模具成型收縮率(lǜ)的定義
注塑(sù)製品因其成型冷卻後收縮(suō)而引起(qǐ)的尺寸變化同(tóng)模具型腔的尺寸的(de)比值,稱為成型收縮率(lǜ)(簡稱收(shōu)縮率)。成型收(shōu)縮率,一(yī)般是指(zhǐ)製件成型後的尺寸(cùn)收(shōu)縮的(de)程(chéng)度(dù)。
在成型作業中(zhōng),由於受到熱(rè)或者壓力等(děng)外因引起的成型收縮可以分為三種:一是由樹固有收縮引起的成型收縮,二是由製品形狀引起的成型收縮,三是由成型條件引起的成型收縮。可以認為引起成型收縮的原因是熱、彈性恢複結晶(jīng)化、子定向緩和。除此之外,還有塑性變形等因素
注塑模具收縮率的數據來(lái)源(yuán)
動、定模與成型零件的尺寸首先要知道塑料的成型收縮率(lǜ),才能計算。獲得成型收縮率
數(shù)據有以下幾個途徑。
①查表獲得成型收(shōu)縮率的數據。由於塑料特性不同,其收縮率也(yě)有(yǒu)所不同,收縮率範圍較(jiào)寬,一般(bān)取其平均值
②通常由客戶(hù)指定經(jīng)驗數值,提供給模具供(gòng)應商
③收縮率範圍較小的,一般情況下根據理論值取其平均值。
④為了(le)獲得準確的收(shōu)縮率,可在(zài)設計(jì)模具之前,選擇類似塑(sù)件的模具進行試驗並實際測算收(shōu)縮率的值,作為模具設計的依據(jù)。精密注塑模具(jù)通常采用該方法來獲得(dé)準確的收
縮率
⑤在沒有把握的情況(kuàng)下,采(cǎi)取製造樣條模來驗(yàn)證收縮率(lǜ)的正確性。目前確定各種塑料收縮率(成型收縮+後(hòu)收縮)的方法,一般都推(tuī)薦德(dé)國國家標準中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模(mó)具型腔(qiāng)尺寸與成型(xíng)後放置24h,在溫度為23℃0濕度為(wéi)50%土5%條(tiáo)件下測量(liàng)出的相應塑(sù)件尺寸之差來計算。
模具影響成型收縮率的因素
①塑(sù)料品種特性(xìng),如塑料的玻璃纖維含(hán)量(liàng)、應力分布、分子取向等。同一(yī)種塑料由(yóu)於樹(shù)脂(zhī)的相對分子質量、填料及配方等的不同,其收縮率及各向異性也不同(tóng)。例如,樹脂(zhī)的相對分子質量大,填料為有機物,樹脂含量較多,則(zé)塑料的(de)收縮率就大。熱塑性塑料在成型過程中,由於還存在結晶引(yǐn)起的體積變化、內應力大、凍結在塑件(jiàn)內的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,收縮率範圍寬、方向性明(míng)顯。另外,熱塑(sù)性塑成型後的收縮、退火或調濕處理(lǐ)後的收縮一般也(yě)都比熱固性塑料大
②塑件形狀及結構,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(jiāo)口形式、尺寸、數量、位置(zhì)等。
④模溫控製係統,如(rú)模溫高(gāo)低及模溫分(fèn)布的均(jun1)勻(yún)性、平衡性等。
⑤成(chéng)型工藝參數,如壓力、時間、料筒溫度、注射速度等(děng)。保持壓力及持續時間對收縮也影響較大,壓(yā)力大(dà)、時間長(zhǎng)則收(shōu)縮小,但方向性強。因(yīn)此在成型(xíng)時調整模具溫度、壓力、注塑速度及冷卻時間等因素也可適(shì)當(dāng)改(gǎi)變塑件收縮情況。
⑥塑件脫(tuō)模之(zhī)後的放置方式以及後(hòu)處(chù)理(lǐ)方式(shì)
模具製品成型收縮率的確定
①由上述可知,影(yǐng)響成型(xíng)收縮率的因素較多,而且相當(dāng)複雜(zá)。在設計模具時,常需按塑件各部位的形狀、尺(chǐ)寸、壁厚(hòu)等(děng)特點選取不同的收(shōu)縮率。對精度高的塑件應選取收(shōu)縮率波動範圍小的塑料,並留有試模後修(xiū)正(zhèng)的(de)餘地。另外,成型收縮還受到各成(chéng)型因素的影響,注(zhù)塑時調整各項成型條件也能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(zhǒng)辦法
a、按客戶指定的成型收縮率(lǜ)數(shù)據設計,對數據(jù)有懷疑時需要驗證。
b.當製(zhì)品精度要求較高時(shí),或(huò)者在成型收縮率沒有(yǒu)把握的情況下,應先開製樣條模驗證製品成型收(shōu)縮率。
c.製品尺寸要求不很高的,可用查表法,根據所得的(de)成型(xíng)收縮率(lǜ)的中間值計算模具的型腔(qiāng)、型芯尺寸(cùn)。如(rú)ABS的收縮率是(shì)0.4%~0.7%,取0.55%,計算時把製品的尺(chǐ)寸乘以(yǐ)1.0055,所得的數即為型腔(qiāng)或型芯(xīn)尺寸。
d.根據經驗(yàn)值確定成型收縮率(lǜ):製品的成型收縮率各方向是不一致的,同製品的形狀結構有(yǒu)關。如洗衣機的脫水外桶(PP塑料)的(de)成型(xíng)收縮率(lǜ)的經驗(yàn)值(zhí)是:上口為1.7%,下口為1.4%,高度(dù)為1.6%。
e.根據製品的尺寸大小、形狀、結構選取成型收縮率,大製(zhì)品取偏大值(zhí);對收縮率波動範圍較(jiào)大的塑料,可根(gēn)據塑件形狀、壁厚(壁厚的收縮大,取偏大值)及熔料流動(dòng)方向來確定,因製品成型收縮率同注塑的流向有(yǒu)關(縱向(xiàng)的(de)比(bǐ)橫向收縮(suō)率小)
③對一般精度的(de)塑料成型收縮率波動的誤差控(kòng)製在製品尺寸的1/3以內
注塑模具高精度塑件(jiàn)的成型收縮率的確定
對於高精度塑件的(de)成型收縮率(lǜ),通常從以下方(fāng)麵內容進行考慮,進行(háng)設計和製造模具
①對塑件外型取(qǔ)較小收縮率,內型取較大收縮率,以確保試模後留有修正的餘量。
②確定收縮(suō)率時,要綜合考慮製品形狀、結構、澆注係統形式、尺寸公差及成型工藝和工作環境。
③需要後處理的塑件,其收縮率的(de)確(què)定要考慮後處理的具體情況。
④按實際收縮情況修正模具。一般型腔選下極限,動(dòng)模取上極限,便於(yú)模具修整
⑤試模(mó)並適(shì)當地調整工藝,略(luè)微修正收縮值,以滿足塑件要求。
⑥有金屬嵌件時(shí),收縮率應(yīng)取小值。
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