石家莊注塑模具設(shè)計(jì)、制造與加工(一)

時(shí)間：2015-04-30 15:34:33來源：天宏注塑

　　石家莊高新區(qū)天宏注塑廠始建于2013年，是一家集塑料產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、注塑、技術(shù)服務(wù)于一體的多方面的發(fā)展公司。

　　設(shè)計(jì)塑料模時(shí)，確定了石家莊注塑模具結(jié)構(gòu)之後即可對石家莊注塑模具的各部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，即確定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時(shí)將涉及有關(guān)材料收縮率等主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。因而只有具體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選石家莊注塑模具結(jié)構(gòu)正確，但所用參數(shù)不當(dāng)，就不可能生產(chǎn)出品質(zhì)合格的塑件。

　　塑料收縮率及其影響因素

　　熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹，冷卻後收縮，當(dāng)然加壓以後體積也將縮小。 在注塑成形過程中，首先將熔融塑料注射入石家莊注塑模具型腔內(nèi)，充填結(jié)束後熔料冷卻固化，從石家莊注塑模具中取出塑件時(shí)即出現(xiàn)收縮，此收縮稱為成形收縮。塑件從石家莊注塑模具取出到穩(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi)，尺寸仍會出現(xiàn)微小的變化，一種變化是繼續(xù)收縮，此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍610含水量為3%時(shí)，尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66的含水量為40%時(shí)尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。 目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法，一般都推薦德國國家標(biāo)準(zhǔn)中DIN16901的規(guī)定。即以23℃±0.1℃時(shí)石家莊注塑模具型腔尺寸與成形後放置24小時(shí)，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條件下測量出的相應(yīng)塑件尺寸之差算出。

　　收縮率S由下式表示： S={(D-M)/D}×100%(1)

　　其中：S-收縮率; D-石家莊注塑模具尺寸; M-塑件尺寸。

　　如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計(jì)算石家莊注塑模具型腔則為 D=M/(1-S) 在石家莊注塑模具設(shè)計(jì)中為了簡化計(jì)算，一般使用下式求石家莊注塑模具尺寸：

　　D=M+MS(2)

　　如果需實(shí)施較為精確的計(jì)算，則應(yīng)用下式： D=M+MS+MS2(3)

　　但在確定收縮率時(shí)，由於實(shí)際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值，因而用式(2)計(jì)算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造石家莊注塑模具時(shí)，型腔則按照下偏差加工，型芯則按上偏差加工，便於必要時(shí)可作適當(dāng)?shù)男拚?/p>

　　難於精確確定收縮率的主要原因，首先是因各種塑料的收縮率不是一個(gè)定值，而是一個(gè)范圍。因?yàn)椴煌S生產(chǎn)的同種材料的收縮率不相同，即使是一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次，在成形過程中的實(shí)際收縮率還受到塑件形狀，石家莊注塑模具結(jié)構(gòu)和成形條件等因素的影響。下面對這些因素的影響作一介紹。

　　塑件形狀

　　對於成形件壁厚來說，一般由於厚壁的冷卻時(shí)間較長，因而收縮率也較大，如圖1所示。 對一般塑件來說，當(dāng)熔料流動(dòng)方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時(shí)，則收縮率差異也較大。 從熔料流動(dòng)距離來看，遠(yuǎn)離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。 因加強(qiáng)筋、孔、凸臺和雕刻等形狀具有收縮抗力，因而這些部位的收縮率較小。

　　石家莊注塑模具結(jié)構(gòu)

　　澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時(shí)，因保壓結(jié)束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。 注塑模中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是石家莊注塑模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計(jì)得不適當(dāng)，則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差，其結(jié)果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，石家莊注塑模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。

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