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判定精密注塑的(de)依據是注塑製品的精度,即製品的尺寸公差、形位(wèi)公(gōng)差和表麵粗糙度。要進行精密注塑,必須有許多相關的條件,而最本質的是塑料材料、注塑模(mó)具、注塑工(gōng)藝和注(zhù)塑設備這四項基本因素。
設計(jì)塑(sù)料製品時(shí),應首先選定工程塑料材料,而能進行精密注塑的工程(chéng)塑料又必須選用那些力學性能高、尺寸(cùn)穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力(lì)開裂的材料。其次(cì),應根(gēn)據所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求(qiú)以及預想的模具結構選用適(shì)用的注塑機。
在加工過程(chéng)中,影響精密注塑製品的因素主要來自模(mó)具的(de)精度、注(zhù)塑收縮,以及塑料(liào)的溫度、壓力變化等方麵(miàn)。
1.模具精度(dù)
在精密注塑中,模具是用以(yǐ)取得(dé)符合質量要求(qiú)的精密塑料製品(pǐn)的關鍵之一,精密(mì)注塑用的模具(jù)應切實符合製品尺寸(cùn)、精度及形狀的(de)要求。但即使模具的精度、尺寸(cùn)一致,其模塑的塑料製品之(zhī)實際尺寸(cùn)也(yě)會因收縮量(liàng)差異而不一致。因(yīn)此(cǐ),有(yǒu)效地控製塑料(liào)製品的收縮率在精密注塑技術中就(jiù)顯得(dé)十分重要。
模具設計得合理與否,會直接影響塑料製品的收縮率。由於模具型(xíng)腔尺寸(cùn)是(shì)由塑料(liào)製品尺寸加上所估算的收縮率求得的,而收(shōu)縮率(lǜ)則是由塑料生產廠家或工程塑料(liào)手冊(cè)推薦的一個範(fàn)圍內的數值,它不僅與模(mó)具的澆口形式、澆口位置與分布有關,而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料製品的形狀、尺寸、到澆口的距(jù)離及位置有關。
2.注塑(sù)收(shōu)縮(suō)
影響塑料收縮(suō)率的主(zhǔ)要有熱收縮(suō)、相變(biàn)收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因(yīn)素,而這些影響因素與精密注塑(sù)製品的成型條件或操作條(tiáo)件有關。因此,在設計(jì)模具時,必須考慮這些影響因素與注塑條件的關係及其(qí)表觀因(yīn)素,如:注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注(zhù)射熔(róng)體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形式與分布,以及澆口截麵積、製品壁厚、塑料材料(liào)中(zhōng)增強(qiáng)填料的含量(liàng)、塑料材料的結晶度與取向性(xìng)等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼(jì)續結晶化、成型後的內應力、注塑機的變化而不同。
3.塑料的溫度、壓力變化
由(yóu)於注塑過程是把塑(sù)料從固態(粉料或粒(lì)料)向液態(熔體(tǐ))又向固態(製品)轉變的過程。從(cóng)粒料到熔體,再由熔體到製品(pǐn),中(zhōng)間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場等的作用,在這些場的(de)共同作用下,不同的塑料(熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非(fēi)結晶性、增強型或(huò)非增強型等)具有不同的聚合物結構(gòu)形態和流變性能。凡是影響到上(shàng)述“場”的因素必將會影響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,工藝因(yīn)素與聚合物的性能、結構形(xíng)態和塑料(liào)製品之間的內在(zài)聯係會通(tōng)過塑料製品表(biǎo)現出來。分析清楚這些內在的聯係,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(bèi)都有重要意義。
精密注塑(sù)與普通(tōng)注塑在注塑壓力和注射速率上(shàng)也(yě)有區別,精密注塑常采用高壓或超(chāo)高壓注射、高速注射(shè)以獲得較小的成型收縮率。
綜合上述各種原因,設計精密(mì)注塑模具時,除考慮一般模具的設計要素(sù)外,還須考慮以下幾點:
(1)采用適當的模具尺寸公差;
(2)防止產生成型收縮(suō)率誤差;
(3)防止發生注塑變形;
(4)防止發生脫模(mó)變形;
(5)使模具製造誤差降至最小;
(6)防止模具精(jīng)度的(de)誤差;
(7)保持模具(jù)精度。
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