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轎車的塑料零部大都采用注射成型,由於這些塑(sù)料(liào)件本身具有較高的設計精(jīng)度,使得對這(zhè)些塑料件不能采用常(cháng)規的(de)注射成(chéng)型,而必須采用精密注射成型工藝技術。為了保證轎車(chē)精密塑料件的性能、質量與可靠性,注射成型出(chū)質(zhì)量較高、符合產品設計要求的塑料製品,必須對塑料(liào)材料、注(zhù)塑設備與(yǔ)模具(jù)及注塑工藝不斷進行改進.
影響精密注塑的主要因素
判定精密(mì)注塑的依據(jù)是注塑製品(pǐn)的精度,即製品的尺寸公差、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(guān)的條件,而最本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工(gōng)藝和注塑設備(bèi)這四項基本因(yīn)素(sù)。設計塑(sù)料製品時(shí),應首先選定工程塑料(liào)材料,而能進行精密注塑(sù)的工程塑料又(yòu)必須選用那些力學性能高、尺寸穩(wěn)定(dìng)、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑(sù)料材料、成品尺寸精度、件重、質量要(yào)求以及預想的模具結(jié)構選用適用的注(zhù)塑機。在加工(gōng)過程中,影(yǐng)響精密注(zhù)塑製品的因素(sù)主要來自模具的(de)精度、注塑收縮,以及製品的環境溫度和濕度(dù)變化幅度(dù)等方麵。
在精密注(zhù)塑中,模具是用以取(qǔ)得符合質量要求的精密塑料製品的關鍵之一,精密注塑用的模具應切實符合(hé)製(zhì)品尺寸(cùn)、精度及形狀的要求。但即使模具的精度(dù)、尺寸一致,其模塑的塑料製品之實際(jì)尺寸(cùn)也會因收縮量差異而不一致。因此,有效地控製塑料製品的收縮率在(zài)精密注塑技術中就顯得十分重要。
模具設計得合理與否會直接(jiē)影響塑料製品的收縮率,由於模具型腔尺寸是由(yóu)塑料製品尺寸(cùn)加上所估算的收縮率求得的,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(yǔ)模具的澆口形式、澆口位(wèi)置與分布有關,而且與工程塑料的結晶取向性.
塑料製(zhì)品的形狀、尺寸、到(dào)澆口的距離及位置有關(guān)。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變(biàn)收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因(yīn)素,而這些影(yǐng)響因素與(yǔ)精密注塑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(yīn)素與注塑條件的關係及其表觀因(yīn)素,如注塑壓力與模腔壓力及充模速度(dù)、注射(shè)熔體溫度與模具溫度(dù)、模具結(jié)構及澆口形式與分布,以及澆口截麵積、製品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等(děng)因素的影響。上述因素的影響也因塑料(liào)材料不同、其它成(chéng)型條件如溫度、濕度、繼續(xù)結晶化(huà)、成型後(hòu)的內應力、注塑機的變化而不同。
由於注塑過程是把塑料從固(gù)態粉料或粒料向液態熔體又向固態製(zhì)品轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔體到製品,中間要經(jīng)過溫度場、應力場(chǎng)、流場以及密(mì)度場(chǎng)等的作用(yòng),在這些場的共同作用下,不同的塑料熱固性或熱塑性、結晶性或非結晶性、增強型或(huò)非增強型等具有(yǒu)不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是影響到(dào)上述場的因素必將會影響到(dào)塑料製(zhì)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(de)性能、結構形態和塑料製品之間的內在(zài)聯係會通過塑料製品表現出來。分析清楚這些內在的聯係,對合(hé)理地(dì)擬定(dìng)注塑加工工藝、合理地設計並按圖紙製造模具、乃至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力和注射速率上也有區(qū)別,精密(mì)注塑常采用高(gāo)壓或超(chāo)高壓(yā)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慮一般模具的設計(jì)要素外,還須考慮以下幾點:①采用適當的模具尺寸公差(chà);②防止產生成型收縮率誤差;③防止發(fā)生注塑變形;④防止發生(shēng)脫模變形(xíng);⑤使模具製(zhì)造誤差(chà)降至最小;⑥防(fáng)止模具精度的誤差;⑦保持模具精度。
防止產生成型收(shōu)縮率誤差.
由於收縮率會因注塑壓力而發生變化,因此,對於單型腔模具,型腔內的模腔壓(yā)力應盡量一致;至於多型腔模具(jù),型腔之間的模腔壓力應相差很小(xiǎo)。在單型腔多(duō)澆口或多型腔多澆口的情況下,必須以相同的注(zhù)塑壓力注射,使型腔壓力(lì)一致。為此,必須確保使澆口位置均衡。為了使型(xíng)腔內的模腔壓力一致,最好使澆口入口處的壓力保持一致。澆口處壓力的均衡與流道中的流動阻力有(yǒu)關。所以,在澆口壓力達(dá)到(dào)均衡之前,應先使流通均衡。由於熔體溫度和模具(jù)溫度(dù)對實際收縮率產生影響,因此在設(shè)計精密注塑模具型腔時,為了便於確定成型條件,必須注意型腔的排列。
以上就是轎車精密(mì)塑料件(jiàn)成型模具的設計要點(diǎn).
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