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判定精密注(zhù)塑的依據是注塑製(zhì)品的精度,即製品的尺寸公差、形位公差和表(biǎo)麵粗糙度。要進行精密注塑,必須有許多(duō)相(xiàng)關的條件,而最本質的是塑料材(cái)料、注塑模具、注塑(sù)工藝和(hé)注塑設備這四項(xiàng)基本因素。
設計塑料製(zhì)品時,應首先(xiān)選定工程(chéng)塑料材料,而能(néng)進行(háng)精密注塑的工程塑料(liào)又必須選用那些力(lì)學(xué)性能高、尺寸(cùn)穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次,應根據所選擇的(de)塑(sù)料材料(liào)、成品尺寸(cùn)精度、件重、質量要(yào)求以及預想的模具結(jié)構選用(yòng)適用的注塑機。
在加工過(guò)程中,影響精密(mì)注塑(sù)製品的因素主要來自模具的精度、注塑收縮,以及(jí)塑料的溫度、壓力變化等方麵。
1.模具精度(dù)
在精密注塑中,模具是用以取得符合質量要(yào)求的精密塑料(liào)製品的關(guān)鍵之一,精密注塑用的模具應切實符(fú)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,其模塑的塑料製品之實際尺寸也會因收(shōu)縮量差異而不一(yī)致。因此,有效地控製塑料製品的收縮率在精密注塑技術中就顯得十分重要。
模具設(shè)計得合理與否,會(huì)直接(jiē)影響塑料製品的收縮率。由(yóu)於模具型(xíng)腔尺(chǐ)寸是由塑料製(zhì)品尺寸加上所估算的收縮率求得的,而(ér)收縮率(lǜ)則是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個範圍(wéi)內的數值,它不僅(jǐn)與模具的澆口形式、澆口位置與(yǔ)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(zhì)品(pǐn)的形狀、尺寸、到澆口的距離及位(wèi)置有關。
2.注塑收縮
影響塑料收縮率的主(zhǔ)要有熱收縮、相(xiàng)變收縮、取向收(shōu)縮(suō)、壓縮收縮與彈性回複(fù)等因(yīn)素,而(ér)這些影響因素(sù)與精密注塑製品(pǐn)的成型條件或操作條件有關。因此,在設計模具時,必須考(kǎo)慮這些影響因素與(yǔ)注塑(sù)條件的關係及其表觀因素,如:注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫(wēn)度、模具結構及(jí)澆口形(xíng)式與分布,以及澆口截麵積、製品壁厚、塑料材料(liào)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響。上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、注塑機的變化而不同。
3.塑料的溫度、壓力(lì)變化
由(yóu)於注塑過程是把塑料從固態(粉料或粒料)向液態(熔體)又向固態(製品)轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔(róng)體到製(zhì)品,中間要經過(guò)溫度場、應力場、流場以及密度場等的作用,在這些場的共(gòng)同作用下,不同的塑料(熱固性或熱(rè)塑性、結晶性或非結晶性、增(zēng)強型或非增強型(xíng)等)具有不同的聚合物結(jié)構形態和流變(biàn)性能。凡是影響到上述(shù)“場”的因素必將會影響到塑料製品的物(wù)理力學性能、尺寸、形狀(zhuàng)、精度與外觀質量。
這樣,工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料製品之間的內在聯係會通過塑料(liào)製品表現出來。分析(xī)清楚這些內在的聯係(xì),對合理地擬定注塑加(jiā)工工藝、合理(lǐ)地設計並按圖紙製造模具(jù)、乃至合理選擇注塑加工設備都有(yǒu)重要意義。
精密注塑與普通注塑在注塑壓力(lì)和(hé)注射速率上也有區別(bié),精密(mì)注(zhù)塑常采用高(gāo)壓或(huò)超高(gāo)壓注射、高速注(zhù)射以獲得較小的成型收縮率。
綜合上述各種原因(yīn),設計精密注塑模具時,除考慮一般模具的設計要素外,還須(xū)考慮(lǜ)以下幾點:
(1)采用適當的模具尺寸公差;
(2)防止(zhǐ)產生成(chéng)型收縮率誤差;
(3)防止(zhǐ)發生(shēng)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(xiǎo);
(6)防止模具精度的(de)誤差;
(7)保(bǎo)持模具精度。
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