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判定精密注(zhù)塑的依據是注塑製品的精度,即製品的尺寸公差、形位公差(chà)和表麵粗糙度。要進行精密注塑,必須(xū)有許多相關的條件,而最本(běn)質的是塑料材料、注塑模(mó)具、注塑工藝(yì)和注塑設備這四項基本因素。
設計(jì)塑料製品時,應首先選定工程塑料材料,而能進行精密注(zhù)塑的工程塑料又必(bì)須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環境(jìng)應力開裂的材料。其次,應根據所選擇的塑料材料、成(chéng)品尺寸(cùn)精度、件重、質量要求以及預想的模具結構選用適用的注塑機(jī)。
在加工過程中,影(yǐng)響精(jīng)密注塑製品的因素主要來自模具的精度、注塑收縮,以及塑料的溫(wēn)度、壓力變化等方麵。
1.模具精度
在精密注塑中(zhōng),模具是用(yòng)以取得符合質量要求的精密塑料製品的關鍵之一,精密注塑用的(de)模具應切實符合製品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具的精度(dù)、尺寸(cùn)一致(zhì),其模塑的塑料製品之實際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因(yīn)此,有效地控製塑料製品的收縮率在(zài)精(jīng)密注塑技術中就顯(xiǎn)得十分重要。
模(mó)具設計得合理與否,會直接影響塑料製品的收縮率。由於模具型腔尺寸(cùn)是由塑料製品(pǐn)尺寸加上所估算的收縮率求得的,而收縮率則是由(yóu)塑料(liào)生產廠家或工程(chéng)塑料手冊推薦的一個範圍(wéi)內的(de)數值,它不僅與模具的澆口形式、澆(jiāo)口位置與分(fèn)布有關,而且與工程塑料的結晶取向(xiàng)性(xìng)(各向異(yì)性(xìng))、塑料製品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關。
2.注塑收縮
影(yǐng)響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮(suō)、壓縮收縮與彈性回複等因素,而這些影(yǐng)響因素與精(jīng)密注塑製品的成型條件或操作條件(jiàn)有關。因此,在設計模具時,必須考慮這些影響因素與注(zhù)塑條件的(de)關(guān)係及其表觀因素,如:注塑(sù)壓力與模腔壓力及(jí)充模速度、注射熔體溫(wēn)度與模具(jù)溫度、模具結構及澆口形式與分布,以及澆口(kǒu)截麵積、製品壁厚、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量、塑料(liào)材料的結晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料(liào)不同、其它成型條件如溫(wēn)度、濕度、繼續結晶化、成型後(hòu)的內應力、注塑機的變化而不同(tóng)。
3.塑料的溫度、壓力變化
由於注塑過程是把塑料(liào)從固態(粉料或(huò)粒料)向液態(熔體(tǐ))又向固態(製品)轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔體到製品,中(zhōng)間要經過溫度(dù)場、應力(lì)場、流場以(yǐ)及密度場等的作(zuò)用,在這些場(chǎng)的共同作用下,不同的塑料(熱固性或熱塑性、結晶(jīng)性或非(fēi)結晶性、增強型或非增(zēng)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”的(de)因(yīn)素必將會影(yǐng)響(xiǎng)到塑料製品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。
這樣(yàng),工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料製(zhì)品之間的內在聯係會(huì)通過塑料製品表現出來。分析清楚這些內在的(de)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(dōu)有重要意義。
精(jīng)密注塑與普通(tōng)注塑在(zài)注塑(sù)壓力和(hé)注射速率上也有區別,精密注塑常(cháng)采用高壓或超高壓注射、高速(sù)注射以獲(huò)得較小的成型收縮率。
綜合上述各種原因,設計精密注塑模具時,除考慮一般模具的(de)設計要素外,還須考慮以下幾點:
(1)采用適(shì)當的模具(jù)尺寸公差;
(2)防止產生成型收縮率誤差;
(3)防止發生注塑變形;
(4)防止發(fā)生脫(tuō)模變(biàn)形;
(5)使模(mó)具製造誤差降至最小;
(6)防(fáng)止模具精度的誤差;
(7)保持模具精度(dù)。
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