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判定精密注塑的依據是注塑製品的精度,即製品的尺(chǐ)寸公差、形(xíng)位公差和表麵粗糙度。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、注塑模具、注塑工(gōng)藝(yì)和注塑設(shè)備這四項基本因素。
設計塑料製品(pǐn)時,應首先選定工程塑料材料,而能進行精密注塑的工(gōng)程塑料(liào)又必須選用那些力學(xué)性能高、尺寸穩定、抗蠕變性(xìng)能好、耐環境應力開裂(liè)的材料。其次,應根據所(suǒ)選擇的塑(sù)料材料、成(chéng)品(pǐn)尺寸精度、件重、質量要求以及預想的模具結構選用適用的注塑機。
在加工過程中,影響精密注塑製品的因素(sù)主要(yào)來自模具的精度、注塑收縮,以及塑料的(de)溫度、壓力變化等方麵。
1.模具(jù)精度
在精密注塑中,模具是用以取得符合質量要求的精密塑料製品的關鍵之一,精(jīng)密注塑用的模具應切(qiē)實(shí)符合製品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致,其(qí)模塑的塑料製品之實際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因此,有效地(dì)控製塑(sù)料製(zhì)品的收縮(suō)率在(zài)精密(mì)注塑技術中就顯得十分重要(yào)。
模(mó)具設計得合理與否(fǒu),會直接影響塑料製品的收縮率。由於模具型腔尺寸是由塑料製品尺(chǐ)寸加上所估算的收縮率求得(dé)的(de),而收縮率則是由塑料生產廠家或工(gōng)程塑料手冊推薦的一個範圍內的數值,它不僅與模具的澆(jiāo)口形式、澆口位置與分布(bù)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、到澆口的距離(lí)及位置有關。
2.注塑(sù)收(shōu)縮
影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(suō)與彈性回複等因(yīn)素,而這些影響因素與精密注塑製品的成型條件或操作條件有關。因此,在設計模(mó)具時,必須考慮這些影響因素與注塑條件的關係及其表觀因素,如:注塑(sù)壓力與(yǔ)模(mó)腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及(jí)澆口形式與分(fèn)布,以及澆口截麵積、製品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的影(yǐng)響。上(shàng)述因素的影響也因塑(sù)料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續(xù)結晶化、成型後的內應力、注塑機的(de)變化而不同。
3.塑料的溫度、壓力變化
由於注塑過程是把塑料(liào)從固(gù)態(粉料或粒料)向液態(熔體)又向固態(製品)轉變的(de)過程。從粒料到熔(róng)體,再由熔體到製品,中間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場等的作用,在(zài)這些場的共同作(zuò)用下,不同的塑料(熱固性或熱塑(sù)性、結晶性或非結(jié)晶性、增強型或非增強型等)具有不同的聚合物結構(gòu)形態和流變性能。凡是影響到上述“場”的因素必將會影響到塑料製品(pǐn)的物理力學性(xìng)能、尺寸、形狀、精度與外觀質(zhì)量(liàng)。
這樣(yàng),工藝因素與聚合物的性能(néng)、結構形態和塑料製品之間的內在聯係會(huì)通過塑(sù)料(liào)製(zhì)品表現出來。分析清楚這些內在的聯係,對合理地擬定注(zhù)塑加工工藝、合理地設計並按圖紙製(zhì)造模具、乃至合理選擇(zé)注塑加工設備都有重要意義。
精密注塑與(yǔ)普通注塑在(zài)注塑壓(yā)力和注射速率上也有區別,精(jīng)密注塑常采用高壓或超高壓注射、高速注射以(yǐ)獲得較小的成型收縮率。
綜合上述(shù)各種(zhǒng)原因,設計精密(mì)注塑模具時,除考慮一般模(mó)具的設計要素外,還須考慮以下幾點:
(1)采用適當的模具尺寸公差(chà);
(2)防止產生(shēng)成型收(shōu)縮率誤差;
(3)防止發生注塑變形;
(4)防止發生脫模變形;
(5)使模具製造誤差降至最小;
(6)防止模具(jù)精度的誤差;
(7)保持模具精度。
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