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判定精密注塑的依據是注塑製品的精度,即製品(pǐn)的尺寸公差、形位公差和表麵粗糙度。要進行精密注塑,必須有許多相(xiàng)關的條件,而最本質的是塑料材(cái)料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備這四項基本因素。
設計塑料製品時(shí),應首(shǒu)先選定工程塑料材料,而能進行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性(xìng)能(néng)好(hǎo)、耐環境應力開裂的(de)材料(liào)。其次,應根據所選(xuǎn)擇的(de)塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以(yǐ)及預(yù)想的模具結構選用適用的注塑(sù)機。
在加工過程(chéng)中,影響精密注塑製品的因(yīn)素主要來自模具的精度、注(zhù)塑(sù)收縮,以及塑料的溫度、壓力變化等方(fāng)麵。
1.模具精度
在精密注(zhù)塑中,模具是用(yòng)以(yǐ)取得符合質(zhì)量要(yào)求的精密塑料製品的關鍵之一,精(jīng)密注塑用的模具應切實符合製品尺寸、精度及(jí)形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致(zhì),其模塑的塑料製品之實際尺寸也會(huì)因收(shōu)縮量差異而不一致(zhì)。因此,有效地(dì)控製塑料(liào)製品的收縮率在精密注(zhù)塑技術中就顯得十分重要。
模具設計得合理與(yǔ)否,會直(zhí)接影響(xiǎng)塑料製品的收縮率。由於模具型腔尺寸(cùn)是由塑(sù)料製品尺寸(cùn)加上所估算的收縮率求得的,而收縮率則是由塑料(liào)生產廠家或工程塑料手冊(cè)推薦的(de)一個範(fàn)圍內的數值,它不僅與模具的澆口形式(shì)、澆口位置(zhì)與分布有關(guān),而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料製品(pǐn)的形狀、尺(chǐ)寸、到(dào)澆口的距離及位置有關。
2.注塑收縮
影響塑料收縮率的主(zhǔ)要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因素,而這些影響因素與精密注塑(sù)製品的成型條件或操作條件有關(guān)。因此,在設計模具時(shí),必須考慮這些影響因素與注塑條件的(de)關係(xì)及其表觀因素,如:注塑(sù)壓力與模(mó)腔壓力及充(chōng)模速度、注射熔體溫度與(yǔ)模具溫度、模具結構及(jí)澆口形式與分布,以及澆口截麵(miàn)積(jī)、製品壁厚、塑料材料中增強填料的(de)含量、塑料材料的結晶度(dù)與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料(liào)材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑機的(de)變化而不同。
3.塑料的溫度(dù)、壓力變(biàn)化
由於(yú)注塑過程是把塑(sù)料從固(gù)態(粉料(liào)或粒料)向液態(熔體)又向固態(製(zhì)品)轉變的過程。從粒料(liào)到熔體,再由熔體到製品,中間(jiān)要(yào)經過溫度場、應力場、流場(chǎng)以及密度場等的作用(yòng),在這些場的共同作用下,不(bú)同的塑料(熱固性或熱(rè)塑性、結晶性或非結(jié)晶性、增強型(xíng)或非增強型等)具有不同的聚合物結構形態和流變(biàn)性能。凡是影響到(dào)上述“場”的因素必將會(huì)影響到(dào)塑料製品的物理力學性能、尺寸(cùn)、形(xíng)狀、精度與外觀(guān)質量。
這樣,工(gōng)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)通過塑料製品表現出來。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(jì)並按圖紙(zhǐ)製造模具、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和注射速率上也有區(qū)別,精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高(gāo)速注(zhù)射以獲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,除考慮一般模具的設計(jì)要素外,還須考慮以下幾點:
(1)采用適(shì)當的模具尺寸(cùn)公差;
(2)防止產生成型收縮率誤差;
(3)防止發生注(zhù)塑變形;
(4)防(fáng)止發生脫模變形;
(5)使模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。
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