石家庄注塑模具设计、制造与加工(一)

时间：2015-04-30 15:34:33来源：天宏注塑

　　石家庄高新区天宏注塑厂始建于2013年，是一家集塑料产品的设计开发、注塑、技术服务于一体的多方面的发展公司。

　　设计塑料模时，确定了石家庄注塑模具结构之後即可对石家庄注塑模具的各部分进行详细设计，即确定各模板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。即使所选石家庄注塑模具结构正确，但所用参数不当，就不可能生产出品质合格的塑件。

　　塑料收缩率及其影响因素

　　热塑性塑料的特性是在加热後膨胀，冷却後收缩，当然加压以後体积也将缩小。 在注塑成形过程中，首先将熔融塑料注射入石家庄注塑模具型腔内，充填结束後熔料冷却固化，从石家庄注塑模具中取出塑件时即出现收缩，此收缩称为成形收缩。塑件从石家庄注塑模具取出到稳定这一段时间内，尺寸仍会出现微小的变化，一种变化是继续收缩，此收缩称为後收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时，尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。 目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+後收缩)的方法，一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以23℃±0.1℃时石家庄注塑模具型腔尺寸与成形後放置24小时，在温度为23℃，相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。

　　收缩率S由下式表示： S={(D-M)/D}×100%(1)

　　其中：S-收缩率; D-石家庄注塑模具尺寸; M-塑件尺寸。

　　如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算石家庄注塑模具型腔则为 D=M/(1-S) 在石家庄注塑模具设计中为了简化计算，一般使用下式求石家庄注塑模具尺寸：

　　D=M+MS(2)

　　如果需实施较为精确的计算，则应用下式： D=M+MS+MS2(3)

　　但在确定收缩率时，由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值，因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造石家庄注塑模具时，型腔则按照下偏差加工，型芯则按上偏差加工，便於必要时可作适当的修整。

　　难於精确确定收缩率的主要原因，首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值，而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同，即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次，在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状，石家庄注塑模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。

　　塑件形状

　　对於成形件壁厚来说，一般由於厚壁的冷却时间较长，因而收缩率也较大，如图1所示。 对一般塑件来说，当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W尺寸的差异较大时，则收缩率差异也较大。 从熔料流动距离来看，远离浇口部分的压力损失大，因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。 因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，因而这些部位的收缩率较小。

　　石家庄注塑模具结构

　　浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时，因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。 注塑模中的冷却回路结构也是石家庄注塑模具设计中的一个关键。冷却回路设计得不适当，则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁部分，石家庄注塑模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。

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