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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(wèi)公差和表麵粗糙度。要進行精(jīng)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(mó)具、注塑工藝和注塑設備這四項基本因素。
設計塑料製品時,應(yīng)首先選定工程塑(sù)料材料,而能進行精密注塑的工程塑料又必(bì)須選用那些力學性(xìng)能高、尺寸穩定、抗蠕變性能(néng)好、耐環境應力開裂的材料。其(qí)次,應根(gēn)據所選擇的塑料(liào)材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以及預(yù)想的(de)模(mó)具結構(gòu)選用適用(yòng)的注塑機。
在加工過(guò)程中,影響精密(mì)注塑製品的(de)因素主要來自模(mó)具的精度(dù)、注塑收縮,以及塑料的溫度、壓力變化等方(fāng)麵。
1.模具精度
在精密注塑中,模具是用以取得符合質量要求的精密塑料製品的(de)關鍵之一,精密(mì)注塑用的模具應切實(shí)符合製品尺寸、精度及形狀的要求。但(dàn)即使模(mó)具(jù)的精度、尺寸一致,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。因(yīn)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。
模具設計得合(hé)理與否,會直接影響塑料製品的收縮率(lǜ)。由於(yú)模具型腔尺寸是由塑料製品尺(chǐ)寸加上所估算的收(shōu)縮率求得(dé)的,而收縮率則是由塑料生產廠家或工程塑(sù)料手冊推薦的一個範圍內的數值,它不僅與模(mó)具的澆口形式、澆口位置(zhì)與分布有關,而且與工程塑料的(de)結晶取向性(各向異性)、塑料製品的形狀(zhuàng)、尺寸、到澆口的距離及位置有關。
2.注塑收縮
影響塑料收縮率的主要(yào)有熱收縮、相變(biàn)收縮、取(qǔ)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(mì)注塑製(zhì)品的成型條件或操作條件有關。因此,在(zài)設計模具時,必須考慮這些(xiē)影響因素與注塑條件的關(guān)係及其(qí)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度、模具結構(gòu)及澆口形式與分布(bù),以及澆口截麵積、製(zhì)品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材(cái)料的結晶度與取(qǔ)向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其(qí)它成型條件如(rú)溫度、濕度、繼(jì)續結晶化、成型後的內應力、注塑(sù)機的變化而不同。
3.塑料的(de)溫度、壓力變(biàn)化
由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(de)過程。從粒料(liào)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(chǎng)等的作用,在這些場的共同作用下,不同(tóng)的塑料(熱固性或熱塑(sù)性、結晶(jīng)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形態和流(liú)變性能。凡是影響到上述“場”的因素必將會影響到塑料製品的(de)物(wù)理力學性能(néng)、尺寸、形狀、精度與外觀質量。
這樣,工藝(yì)因素與聚合物的性能、結構形態(tài)和塑料製品之間的(de)內(nèi)在聯係會通(tōng)過塑料製品表現出來。分析清楚這些內(nèi)在的聯係,對合理地擬定注塑加工工藝、合(hé)理地(dì)設計並按圖紙製造模具、乃(nǎi)至(zhì)合理選擇注(zhù)塑加工設備都有重要意義。
精密注塑與普通注塑在注(zhù)塑(sù)壓力和注(zhù)射速率上也有區別,精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高速注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(kǎo)慮一般模具的設計(jì)要素外,還須(xū)考慮以下幾點:
(1)采用適當的模具尺(chǐ)寸公差;
(2)防止產生成型收縮率誤差;
(3)防止發生注塑變形;
(4)防止發生脫模變形;
(5)使模具製造(zào)誤差降至最(zuì)小;
(6)防止模具精度的(de)誤差;
(7)保持模具(jù)精度。
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