注塑模具技術-塑料收縮率?

設計塑料模時,確定了模具結構之後即可對模具的各部分進行詳細設計,即確定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。這時將涉及有關材料收縮率等主要的設計引數。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。即使所選模具結構正確,但所用引數不當,就不可能生產出品質合格的塑件。

  塑料收縮率及其影響因素-塑料模

  熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹,冷卻後收縮,當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模具型腔內,充填結束後熔料冷卻固化,從模具中取出塑件時即出現收縮,此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩定這一段時間內,尺寸仍會出現微小的變化,一種變化是繼續收縮,此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸溼性塑料因吸溼而出現膨脹。例如尼龍610含水量為3%時,尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為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準中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形後放置24小時,在溫度為23℃,相對溼度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出。

  收縮率S由下式表示:S={(D-M)/D}×100%(1)

  其中:S-收縮率;D-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算模具型腔則為D=M/(1-S)在模具設計中為了簡化計算,一般使用下式求模具尺寸:D=M+MS(2)

  如果需實施較為精確的計算,則應用下式:D=M+MS+MS2(3)

  但在確定收縮率時,由於實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)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模具時,型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時可作適當的修整。

  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定值,而是一個範圍。因為不同工廠生產的同種材料的收縮率不相同,即使是一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為使用者提供該廠所生產塑料的收縮率範圍。其次,在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀,模具結構和成形條件等因素的影響。

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