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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,必須有許多相關(guān)的條件,而最本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備這(zhè)四項基本因素(sù)。
設計塑料製品時,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(xué)性能高、尺寸穩定、抗蠕變(biàn)性能好、耐環境應(yīng)力(lì)開裂的材料。其次,應根據所選(xuǎn)擇的塑料材料(liào)、成品尺寸精度、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(xiǎng)精密注塑製品的因素主要(yào)來自模具的精度、注塑收縮,以及塑料的溫度、壓力變化等方(fāng)麵。
1.模具精度(dù)
在精密注塑中,模具是用以取得符(fú)合質量要求的精密塑料製(zhì)品的關鍵之一(yī),精密注塑用的模具應切實符合製品尺(chǐ)寸、精度及形狀的要求(qiú)。但即使模具的精度、尺寸一致,其模塑的塑料製(zhì)品之實際尺寸也會因(yīn)收縮量差異而不一致。因此,有效地控製塑料製品(pǐn)的收縮率在精密(mì)注塑技(jì)術中(zhōng)就顯得十分重要。
模(mó)具設計(jì)得合理(lǐ)與否,會直接影響塑料製品的收縮(suō)率(lǜ)。由於模具型腔尺寸是由塑料製品尺寸加上所估算(suàn)的收縮率求(qiú)得(dé)的,而(ér)收縮率則是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個範圍內(nèi)的數值,它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關,而且與工程塑(sù)料的結(jié)晶取向(xiàng)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.注塑收縮
影(yǐng)響塑料收縮率的主要(yào)有熱收縮、相變收縮(suō)、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。因此,在設計模具時,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:注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體(tǐ)溫度(dù)與模(mó)具溫度、模具結構及澆口形式(shì)與(yǔ)分布,以(yǐ)及澆(jiāo)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(jīng)度與取向性等因素的影響。上述因(yīn)素的影響也因塑料材料不同(tóng)、其它成(chéng)型條件(jiàn)如溫度、濕度、繼續結(jié)晶化、成(chéng)型(xíng)後的內應力、注塑機的變化而不同。
3.塑料的溫度、壓力變化
由於注塑過(guò)程是把塑料從(cóng)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(zuò)用,在(zài)這些場的共同作用下,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(fēi)增強型等)具(jù)有(yǒu)不同的聚合物結構(gòu)形態和流變性能。凡是影響(xiǎng)到上述“場(chǎng)”的因素必(bì)將會影響到(dào)塑料製品的物理力(lì)學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。
這樣,工藝因素與聚合物的性(xìng)能(néng)、結構形(xíng)態和塑料製品之間的內在聯(lián)係會(huì)通(tōng)過塑料製品表現出來。分析(xī)清楚這些(xiē)內在的聯(lián)係(xì),對合理地擬定注塑加工工藝、合理地設計並按圖紙(zhǐ)製造模具、乃至合理選擇注塑加工設備都有重要意義(yì)。
精密(mì)注塑與普通注(zhù)塑在注塑壓力和注射速率上也有區別,精密注塑常采用高壓或超高壓(yā)注射、高速注射以獲得較小的成型收縮(suō)率。
綜合上述各種原(yuán)因,設計(jì)精密注塑模(mó)具時,除(chú)考慮一般模具的設計要素外(wài),還須(xū)考慮以下幾點(diǎn):
(1)采用適當的模具尺寸公差;
(2)防止產生(shēng)成型收(shōu)縮率誤差;
(3)防止(zhǐ)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(zuì)小;
(6)防止模具精度的誤差;
(7)保持(chí)模具精度。
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