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判定精密注(zhù)塑的(de)依據(jù)是注塑製品的精度,即製品的尺寸公差、形位公差和表麵粗糙(cāo)度。要進行精密注塑,必須有(yǒu)許多相關的條件,而最本質的(de)是塑料材料、注塑模具、注(zhù)塑工藝和注塑設備這四項基本因素。
設計塑料製品時,應首先選定工程塑料材料,而能(néng)進行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學性能(néng)高(gāo)、尺寸(cùn)穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次,應根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度(dù)、件重、質量要求以及(jí)預想的模具結構選用適用的注(zhù)塑機。
在加工過程中,影響精密注塑製品的因素(sù)主要來自模具的(de)精度、注塑收縮(suō),以及塑料的溫度、壓力變(biàn)化等方麵。
1.模具精度
在精密注塑中,模具是用以取得符合(hé)質量要求的精密塑料製品的關鍵之一,精密注塑用的模具應切(qiē)實符合製品尺寸、精度及形狀的要求(qiú)。但(dàn)即使模具的精度、尺寸(cùn)一致,其模塑的塑料製品之實際尺寸也(yě)會因收縮量差異而不一致(zhì)。因此,有效(xiào)地控(kòng)製塑料製品的收縮率在精密注塑(sù)技術中就顯得十分重要。
模具設計得合理與否,會直接影響(xiǎng)塑料製品的收縮率。由於模具型腔尺寸是由塑料製品尺寸(cùn)加上(shàng)所估算的收縮率求得的,而收(shōu)縮率則是由塑料生(shēng)產廠家或工(gōng)程塑料手冊推薦的一個範圍內的數值,它不僅與模具的澆口形式、澆(jiāo)口位(wèi)置與分布有關,而且(qiě)與工程塑(sù)料的結晶取向性(各向異性)、塑料製(zhì)品的形狀、尺寸、到澆口(kǒu)的距離及位置有關。
2.注塑收縮
影響塑料收縮率的主要有熱收縮(suō)、相變收(shōu)縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性(xìng)回複(fù)等因素,而這些影響因素(sù)與精密注(zhù)塑製(zhì)品的成型條件或(huò)操作條件有關。因此,在設計模具時,必須考慮這些影(yǐng)響因素與注塑條件的關係及其表觀因素,如:注(zhù)塑壓力(lì)與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形(xíng)式與分布,以(yǐ)及澆口截麵積、製品壁厚、塑料材料中(zhōng)增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的(de)影響。上(shàng)述因素的影響(xiǎng)也因塑料材料不同、其(qí)它成型條件如溫度、濕度(dù)、繼續結晶化、成型後的(de)內(nèi)應(yīng)力、注塑機的變化而(ér)不同。
3.塑料的溫度(dù)、壓力變化(huà)
由於注塑過程是把塑料(liào)從固態(粉料或粒料)向(xiàng)液態(熔(róng)體)又向固(gù)態(製品(pǐn))轉變的過程。從粒料到(dào)熔體,再由熔體到製(zhì)品,中間要經過溫度場、應力場、流場以(yǐ)及密度場等的作用,在這些場的共同作用(yòng)下(xià),不(bú)同的塑料(熱固(gù)性或熱塑性、結晶性或非結晶性、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(shì)影(yǐng)響到上述“場”的因素必將會影響到(dào)塑料製品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質(zhì)量。
這樣,工藝因素與聚合物的性能(néng)、結構形態和塑料(liào)製品之間的內在(zài)聯係(xì)會通過塑(sù)料製品表現出來。分析清楚這(zhè)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(jiā)工設備都有重(chóng)要意義。
精密注塑與普(pǔ)通注塑在注塑壓力和注(zhù)射速率(lǜ)上也有區別,精密注塑常采(cǎi)用高壓或超高壓注射、高速注射(shè)以獲得較小的成型收縮率(lǜ)。
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)防止產生成型收縮(suō)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(jù)製造(zào)誤差降至最小;
(6)防止模具精度的誤(wù)差;
(7)保持(chí)模(mó)具精度。
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