設(shè)計(jì)方案塑料模時，明確了模具設(shè)計(jì)之後就可以對模貝的各一部分開展總體設(shè)計(jì)，即明確各模版和零件的規(guī)格，凹模和型芯規(guī)格等。這時候?qū)⑸婕暗较嚓P(guān)原材料收縮率等關(guān)鍵的設(shè)計(jì)方案主要參數(shù)。因此僅有實(shí)際地把握成形塑料的收縮率才可以明確凹模各一部分的規(guī)格。即便選定模具設(shè)計(jì)恰當(dāng)，但常用主要參數(shù)不善，就不太可能生產(chǎn)制造出質(zhì)量達(dá)標(biāo)的塑件。

一、塑料收縮率以及影響因素

熱固性塑料的特點(diǎn)是在加溫後澎漲，制冷後收縮，自然充壓以後容積也將變小。 在注塑加工成形全過程中，最先將熔化塑料注入入模貝凹模內(nèi)，填充完畢後耐磨材料制冷干固，從模貝中取下塑件時即出現(xiàn)收縮，此收縮稱之為成形收縮。塑件從模貝取下到平穩(wěn)這一段時間內(nèi)，規(guī)格仍會出現(xiàn)細(xì)微的轉(zhuǎn)變，一種轉(zhuǎn)變是再次收縮，此收縮稱之為後收縮。另一種轉(zhuǎn)變是一些吸水性塑料因吸潮而出現(xiàn)澎漲。

比如滌綸610水分含量為3%時，規(guī)格增加率為2%;玻纖提高尼龍66的水分含量為40%時規(guī)格增加率為0.3%。但在其中起關(guān)鍵功效的是成形收縮。 現(xiàn)階段明確各種各樣塑料收縮率(成形收縮 後收縮)的方式，一般都強(qiáng)烈推薦法國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中DIN16901的要求。就是以23℃±0.1℃時模貝凹模規(guī)格與成形後置放24小時，在溫度為23℃，空氣濕度為50±5%標(biāo)準(zhǔn)下精確測量出的相對塑件規(guī)格之差計(jì)算。

收縮率S由上式表明： S={(D-M)/D}×100%(1)

在其中：S-收縮率; D-模貝規(guī)格; M-塑件規(guī)格。

假如按已經(jīng)知道塑件規(guī)格和原材料收縮率測算模貝凹模則為 D=M/(1-S) 在沖壓模具中為了更好地簡單化測算，一般應(yīng)用下式求模貝規(guī)格：

D=M MS(2)

假如需執(zhí)行比較精準(zhǔn)的測算，則運(yùn)用下式： D=M MS MS2(3)

但在明確收縮率時，由於具體的收縮率要受諸多要素的危害也只有應(yīng)用自然數(shù)，因此用式(2)測算凹模規(guī)格也大部分符合要求。在生產(chǎn)制造模貝時，凹模則依照下誤差生產(chǎn)加工，型芯則按上誤差生產(chǎn)加工，便於必需時能作適度的整修。

難於精準(zhǔn)明確收縮率的關(guān)鍵緣故，最先是因各種各樣塑料的收縮率并不是一個時間常數(shù)，只是一個范疇。由于不一樣加工廠生產(chǎn)制造的相同原材料的收縮率不同樣，即便是一個加工廠生產(chǎn)制造的不一樣生產(chǎn)批號相同原材料的收縮率也不一樣。 因此每個制造廠商只有為客戶出示本廠所生產(chǎn)制造塑料的收縮率范疇。次之，在成形全過程中的具體收縮率還遭受塑件樣子，模具設(shè)計(jì)和成形標(biāo)準(zhǔn)等要素的危害。下邊對這種要素的危害作一詳細(xì)介紹。

二、塑件樣子

對于成形件壁厚而言，一般由於厚壁管的制冷時間較長，因此收縮率也很大，如圖所示1所顯示。 對一般塑件而言，當(dāng)耐磨材料流動性方位L規(guī)格與豎直於耐磨材料流方位W規(guī)格的差別很大時，則收縮率差別也很大。 從耐磨材料流動性間距看來，杜絕進(jìn)膠口一部分的工作壓力損害大，因此該點(diǎn)的收縮率也比挨近進(jìn)膠口位置大。 因筋板、孔、凸模和手工雕刻等樣子具備收縮抵抗力，因此這種位置的收縮率較小。

三、模具設(shè)計(jì)

進(jìn)膠口方式對收縮率也是有危害。用小進(jìn)膠口時，因保壓完畢以前進(jìn)膠口即干固而使塑件的收縮率擴(kuò)大。 注塑模具中的制冷控制回路構(gòu)造也是沖壓模具中的一個重要。制冷控制回路設(shè)計(jì)方案得不適度，則因塑件各部溫度不平衡而造成收縮差，其結(jié)果是使塑件規(guī)格偏差或形變。在厚壁一部分，模貝溫度遍布對收縮率的危害則更加顯著。

分析面及進(jìn)膠口

模貝的分析面、進(jìn)膠口方式及規(guī)格等要素立即危害料流方位、相對密度遍布、保壓金屬型鑄功效及成形時間。

選用立即進(jìn)膠口或大橫截面進(jìn)膠口可降低收縮,但各種各樣大,沿料流方位收縮小,沿豎直料流方位收縮大;相反,當(dāng)進(jìn)膠口薄厚較鐘頭,進(jìn)膠口一部分會太早凝固硬底化,凹模內(nèi)的塑料收縮后無法得到立即填補(bǔ),收縮很大。

點(diǎn)進(jìn)膠口凝封快,在制品標(biāo)準(zhǔn)容許的狀況下,可設(shè)多一點(diǎn)進(jìn)膠口,可合理地增加保壓時間和擴(kuò)大凹模工作壓力,使收縮率減少。

四、成形標(biāo)準(zhǔn)

料筒溫度：料筒溫度(塑料溫度)較高時，工作壓力傳送不錯而使收縮力減少。但用小進(jìn)膠口時，因進(jìn)膠口干固早進(jìn)而收縮率仍很大。對于厚壁管塑件而言，即便料筒溫度較高，其收縮仍很大。

補(bǔ)料：在成形標(biāo)準(zhǔn)中，盡量避免補(bǔ)料令其塑件規(guī)格長期保持。但補(bǔ)料不夠則沒法維持工作壓力，也會使收縮率擴(kuò)大。

注入工作壓力：注入工作壓力是對收縮率危害很大的要素，尤其是填充完畢後的保壓頁號335工作壓力。在一般狀況下，工作壓力很大的時易原材料的密度大，收縮率就較小。

注入成形中工作壓力包含注入工作壓力、保壓工作壓力和模芯工作壓力等。這種要素均對塑件收縮個人行為有顯著的危害。

提升注入工作壓力可以減少產(chǎn)品的收縮率。這是由于工作壓力擴(kuò)大,使注入速率提升,充模全過程加速后,一方面因塑料溶體的裁切發(fā)燙而提升了溶體溫度、減少了流動性摩擦阻力;另一方面還能夠在溶體溫度尚高、流動性摩擦阻力較小的情況下較早進(jìn)到保壓補(bǔ)料環(huán)節(jié)。特別是在針對厚壁塑件和小進(jìn)膠口塑件,因?yàn)橹评渌俣雀?更應(yīng)當(dāng)盡可能減少充模全過程。

較高的保壓工作壓力和模芯工作壓力使凹模內(nèi)產(chǎn)品密實(shí)度,收縮減少,尤其是保壓環(huán)節(jié)的工作壓力對產(chǎn)品的收縮率造成危害更高。這可表述為熔化環(huán)氧樹脂在成形工作壓力功效下遭受縮小,工作壓力越高,產(chǎn)生的縮小量越大,工作壓力消除后的延展性修復(fù)也越大,促使塑件塑件規(guī)格更為貼近凹模規(guī)格,因而收縮量越小。

但是,即便是針對同一產(chǎn)品而言,模芯內(nèi)環(huán)氧樹脂的工作壓力在各一部分并不一致;在注入工作壓力無法功效的位置和非常容易功效的位置,所受注入工作壓力也不一樣。除此之外,多凹模模貝的各模芯所受工作壓力應(yīng)設(shè)計(jì)方案勻稱,不然便會造成各模芯的產(chǎn)品收縮率不一致。

注入速率：注入速率對收縮率的危害較小。但對于厚壁塑件或進(jìn)膠口十分小，及其應(yīng)用加強(qiáng)原材料時，注入速率加速則收縮率小。

模貝溫度：熱固性塑料溶體引入凹模后,釋放出來很多的發(fā)熱量而凝結(jié),不一樣的塑料種類,必須模芯保持在一適度溫度。在這里溫度下,將最有益于塑件的成形,塑件成形高效率最大,熱應(yīng)力和漲縮形變最少。

模貝溫度是操縱產(chǎn)品制冷定形的關(guān)鍵要素,它對成形收縮率的危害具體表現(xiàn)在進(jìn)膠口鎖定后產(chǎn)品出模以前這一段全過程。而在進(jìn)膠口鎖定以前,模溫高雖然有擴(kuò)大熱收縮的發(fā)展趨勢,但也恰好是較高的模溫促使進(jìn)膠口鎖定時間增加,造成 注入工作壓力和保工作壓力的危害提高,金屬型鑄功效和負(fù)收縮量均會擴(kuò)大。

因此,總收縮是二種反方向收縮綜合性功效的結(jié)果,其標(biāo)值不一定伴隨著模溫的上升而擴(kuò)大。假如進(jìn)膠口產(chǎn)生鎖定,注入工作壓力和保壓工作壓力的危害可能消退,伴隨著模溫的上升,制冷定形時間亦將增加,故出模后產(chǎn)品收縮率一般都是會擴(kuò)大。

成形周期時間：成形周期時間與收縮率無立即關(guān)聯(lián)。但特別注意，當(dāng)加速成形周期時間時，模貝溫度、耐磨材料溫度等必定也產(chǎn)生變化，進(jìn)而也危害收縮率的轉(zhuǎn)變。在作原材料實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)依照由所需生產(chǎn)量決策的成形周期時間開展成形，并對塑件規(guī)格開展檢測。用此模貝開展塑料收縮率實(shí)驗(yàn)的案例以下。 注塑機(jī)：鎖合模力70t 擠出機(jī)螺桿直徑Φ35mm 擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速80rpm 成形標(biāo)準(zhǔn)：最大注入工作壓力178MPa 料筒溫度230(225-230-220-210)℃ 240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃ 注入速率57cm3/s 注入時間0.44～0.52s 保壓時間6.0s 制冷時間15.0s

五、模貝規(guī)格和生產(chǎn)制造尺寸公差

模貝凹模和型芯的生產(chǎn)加工規(guī)格除開根據(jù)D=M(1 S)計(jì)算公式基礎(chǔ)規(guī)格以外，還有一個生產(chǎn)加工尺寸公差的難題。依照國際慣例，模貝的生產(chǎn)加工尺寸公差為塑件尺寸公差的1/3。但由於塑料收縮率范疇和可靠性都有差別，最先務(wù)必合理性明確不一樣塑料所成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差。即由收縮率范疇很大或收縮率平穩(wěn)較弱塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差應(yīng)獲得大一些。不然就很有可能出現(xiàn)很多規(guī)格偏差的廢料。 因此，世界各國對塑料件的標(biāo)準(zhǔn)公差專業(yè)制定了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)。我國也曾制定了廳局級技術(shù)專業(yè)規(guī)范。但大多數(shù)無相對的模貝凹模的標(biāo)準(zhǔn)公差。法國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中專業(yè)制定了塑件標(biāo)準(zhǔn)公差的DIN16901規(guī)范及相對的模貝凹模標(biāo)準(zhǔn)公差的DIN16749規(guī)范。此規(guī)范當(dāng)今世界具備很大的危害，因此可供塑料機(jī)械加工行業(yè)參照。

六、關(guān)於塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差和容許誤差

為了更好地有效地明確不一樣收縮特點(diǎn)原材料所成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差，讓規(guī)范引進(jìn)了成形收縮差△VS這一定義。 △VS=VSR_VST(4)

式中： VS-成形收縮差 VSR-耐磨材料流動性方位的成形收縮率 VST-與耐磨材料流動性豎直方位的成形收縮率。

依據(jù)塑料△VS值，將各種各樣塑料的收縮特點(diǎn)分成4個組。△VS值最少的組是高精密組，依此類推，△VS值較大 的某組低精密度組。 并依照基礎(chǔ)規(guī)格定編了精細(xì)技術(shù)性、110、120、130、140、150和160尺寸公差組。并要求，用收縮特點(diǎn)最平穩(wěn)的塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差可采用110、120和130組。用收縮特點(diǎn)中等水平平穩(wěn)的塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差采用120、130和140。假如用這種塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差采用110組時，即很有可能出很多規(guī)格偏差塑件。用收縮特點(diǎn)較弱的塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差采用130、140和150組。用收縮特點(diǎn)最爛的塑料成形塑件的標(biāo)準(zhǔn)公差采用140、150和160組。 在應(yīng)用此公差表時，還特別注意下列各點(diǎn)。 表格中的一般尺寸公差用於不標(biāo)明尺寸公差的標(biāo)準(zhǔn)公差。立即標(biāo)明誤差的尺寸公差是用於對塑件公差標(biāo)注尺寸公差的公差等級。其上、下誤差可設(shè)計(jì)方案工作人員自主明確。比如公差等級為0.8毫米，則能夠 采用下列各種各樣上、下誤差組成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。 每一尺寸公差組里均有A、B2組尺寸公差值。在其中A是由模具零件組成產(chǎn)生的規(guī)格，提升了模具零件對合處不密封性所產(chǎn)生的錯差。此增長值為0.2毫米。在其中B是立即由模具零件所決策的規(guī)格。 精細(xì)技術(shù)性是專業(yè)開設(shè)的一組尺寸公差值，供具備高精密規(guī)定塑件應(yīng)用。 在這里用塑件尺寸公差以前，最先務(wù)必了解所應(yīng)用的塑料可用哪些尺寸公差組。

七、模貝的生產(chǎn)制造尺寸公差

法國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對于塑件尺寸公差制定了相對模具加工尺寸公差的規(guī)范DIN16749。該表中國共產(chǎn)黨設(shè)4種尺寸公差。無論哪種原材料的塑件，在其中不標(biāo)明標(biāo)準(zhǔn)公差規(guī)格的模具加工尺寸公差均應(yīng)用序號1的尺寸公差。實(shí)際尺寸公差值由基礎(chǔ)規(guī)格范疇明確。 無論哪種原材料塑件中等水平精密度規(guī)格的模具加工尺寸公差為編號2的尺寸公差。無論哪種原材料塑件較高精密規(guī)格的模具加工尺寸公差為編號3的尺寸公差。精細(xì)技術(shù)性相對的模具加工尺寸公差為編號4的尺寸公差。

能夠 有效地明確各種各樣原材料塑件的有效尺寸公差和相對的模具加工尺寸公差，這不但給模具加工產(chǎn)生便捷，還能夠降低廢料，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展有效期益。

來源于：模貝人雜志期刊