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判定精密注塑的依據是注塑(sù)製品的精度,即製(zhì)品的尺寸公差、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、注塑工藝和注塑設備這四項(xiàng)基本因素。
設計塑料製品時,應首先選(xuǎn)定工程塑料材料,而能(néng)進行精密注(zhù)塑的工程塑料(liào)又必須選用那些力學性能高、尺(chǐ)寸穩定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應力開(kāi)裂的材料。其次,應根據所選擇的塑料(liào)材料、成品(pǐn)尺寸精度、件重、質量要(yào)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(mì)注塑製品的因素主要來自模(mó)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
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,精密(mì)注塑用(yòng)的模具應切實符合(hé)製品尺寸、精度及形狀(zhuàng)的要求。但(dàn)即使模(mó)具的精度、尺寸一致,其模塑的塑(sù)料製品(pǐn)之實際尺寸也會(huì)因收(shōu)縮量(liàng)差異(yì)而(ér)不一(yī)致。因此,有效地(dì)控製塑料製品的(de)收縮率在精密注塑(sù)技術中就顯得(dé)十分重要。
模具設計得合理與否,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推(tuī)薦的一(yī)個範圍內的數值(zhí),它不僅與模具(jù)的澆(jiāo)口形式(shì)、澆口位置與分布有關,而且與工程塑料的結晶取向性(各向(xiàng)異性)、塑料製品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關。
2.注塑(sù)收縮(suō)
影(yǐng)響塑料收縮率的(de)主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與(yǔ)彈性回複等因素,而這些影響因素與(yǔ)精密注(zhù)塑製(zhì)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(guān)係及其表觀因素,如:注塑壓力與(yǔ)模腔壓力及充模(mó)速(sù)度、注(zhù)射熔體溫度與(yǔ)模具溫度、模具結構(gòu)及澆口形式與分布,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(dù)與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因(yīn)塑料材(cái)料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結(jié)晶(jīng)化、成型後的內(nèi)應力、注塑(sù)機的(de)變化而不同。
3.塑料的溫(wēn)度、壓力變化
由於注塑過程是(shì)把塑料從固態(粉料或粒料)向液態(tài)(熔體(tǐ))又向固態(tài)(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(chǎng)、應力場、流場以及密度場等的作用,在這些場(chǎng)的(de)共(gòng)同作用下,不(bú)同的塑料(熱固性或熱塑性、結(jié)晶性(xìng)或非結晶性(xìng)、增(zēng)強型或非增強型等)具(jù)有不同的聚(jù)合(hé)物結構形態和流變(biàn)性能。凡是(shì)影響到上述“場”的因(yīn)素(sù)必將會影響到塑料製品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。
這樣,工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料製品之(zhī)間的內在聯係會通過塑料製品表現出來。分(fèn)析清楚(chǔ)這(zhè)些內在的聯係,對合理地擬定注塑加工工藝、合(hé)理地設計並(bìng)按圖紙製造模具、乃至(zhì)合理選擇注塑加工設備都有重要意義。
精密注塑與普通注塑在注塑壓(yā)力和(hé)注射速率上也有區別,精密注塑常采用(yòng)高壓(yā)或(huò)超高壓注(zhù)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,設計精密注塑模具時,除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外,還須考慮以下幾(jǐ)點:
(1)采用適(shì)當的模具尺寸公差;
(2)防止產生成型收縮率誤差;
(3)防止發生注塑(sù)變形;
(4)防止發生脫模變形(xíng);
(5)使模具製造(zào)誤差降至最(zuì)小;
(6)防(fáng)止模具精度的誤差;
(7)保(bǎo)持模具精度。
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