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當(dāng)前位置:首頁 > 文章資訊 > 模具專業(yè) > 塑料收縮率對模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要性!
塑料收縮率對模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要性!
收縮率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)
其中:S-收縮率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。
如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設(shè)計中為了簡化計算,一般使用下式求模具尺寸:
D=M+MS(2)
如果需實施較為精確的計算,則應(yīng)用下式:
D=M+MS+MS2(3)
但在確定收縮率時,由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值,因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造模具時,型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時可作適當(dāng)?shù)男拚?
難於精確確定收縮率的主要原因,首先是因各種塑料的收縮率不是一個定值,而是一個范圍。因為不同工廠生產(chǎn)的同種材料的收縮率不相同,即使是一個工廠生產(chǎn)的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次,在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀,模具結(jié)構(gòu)和成形條件等因素的影響。下面對這些因素的影響作一介紹。
塑件形狀
對于成形件壁厚來說,一般由於厚壁的冷卻時間較長,因而收縮率也較大,如圖1所示。對一般塑件來說,當(dāng)熔料流動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時,則收縮率差異也較大。從熔料流動距離來看,遠離澆口部分的壓力損失大,因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。因加強筋、孔、凸臺和雕刻等形狀具有收縮抗力,因而這些部位的收縮率較小。
澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時,因保壓結(jié)束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計得不適當(dāng),則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差,其結(jié)果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分,模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。
成形條件
料筒溫度:料筒溫度(塑料溫度)較高時,壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時,因澆口固化早而使收縮率仍較大。對於厚壁塑件來說,即使料筒溫度較高,其收縮仍較大。
補料:在成形條件中,盡量減少補料以使塑件尺寸保持穩(wěn)定。但補料不足則無法保持壓力,也會使收縮率增大。
注射壓力:注射壓力是對收縮率影響較大的因素,特別是充填結(jié)束後的保壓頁號335壓力。在一般情況下,壓力較大的時因材料的密度大,收縮率就較小。
注射速度:注射速度對收縮率的影響較小。但對於薄壁塑件或澆口非常小,以及使用強化材料時,注射速度加快則收縮率小。
模具溫度:通常模具溫度較高時收縮率也較大。但對於薄壁塑件,模具溫度高則熔料的流動阻抗小,*]而收縮率反而較小。
成形周期:成形周期與收縮率無直接關(guān)系。但需注意,當(dāng)加快成形周期時,模具溫度、熔料溫度等必然也發(fā)生變化,從而也影響收縮率的變化。在作材料試驗時,應(yīng)按照由所需產(chǎn)量決定的成形周期進行成形,并對塑件尺寸進行檢驗。用此模具進行塑料收縮率試驗的實例如下。
注射機:鎖模力70t 螺桿直徑Φ35mm 螺桿轉(zhuǎn)速80rpm 成形條件:最高注射壓力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)℃注射速度1425px3/s 注射時間0.44~0.52s 保壓時間6.0s 冷卻時間15.0s
模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計算基本尺寸之外,還有一個加工公差的問題。按照慣例,模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由於塑料收縮率范圍和穩(wěn)定性各有差異,首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率范圍較大或收縮率穩(wěn)定較差塑料成形塑件的尺寸公差應(yīng)取得大一些。否則就可能出現(xiàn)大量尺寸超差的廢品。
為此,各國對塑料件的尺寸公差專門制訂了國家標(biāo)準或行業(yè)標(biāo)準。中國也曾制訂了部級專業(yè)標(biāo)準。但大都無相應(yīng)的模具型腔的尺寸公差。德國國家標(biāo)準中專門制訂了塑件尺寸公差的DIN16901標(biāo)準及相應(yīng)的模具型腔尺寸公差的DIN16749標(biāo)準。此標(biāo)準在世界上具有較大的影響,因而可供塑料模具行業(yè)參考。
為了合理地確定不同收縮特性材料所成形塑件的尺寸公差,讓標(biāo)準引入了成形收縮差△VS這一概念?!?
△VS=VSR_VST(4)
式中: VS-成形收縮差
VSR-熔料流動方向的成形收縮率
VST-與熔料流動垂直方向的成形收縮率。
根據(jù)塑料△VS值,將各種塑料的收縮特性分為4個組?!鱒S值最小的組是高精度組,以此類推,△VS值最大的組為低精度組。并按照基本尺寸編制了精密技術(shù)、110、120、130、140、150和160公差組。并規(guī)定,用收縮特性最穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。用收縮特性中等穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。
如果用這類塑料成形塑件的尺寸公差選用110組時,即可能出大量尺寸超差塑件。
用收縮特性較差的塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組。用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公差表時,還需注意以下各點。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接標(biāo)注偏差的公差是用於對塑件尺寸標(biāo)注公差的公差帶。
其上、下偏差可設(shè)計人員自行確定。例如公差帶為0.8mm,則可以選用以下各種上、下偏差構(gòu)成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件組合形成的尺寸,增加了模具零件對合處不密合所形成的錯差。此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具零件所決定的尺寸。精密技術(shù)是專門設(shè)立的一組公差值,供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前,首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個公差組。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于模具設(shè)計的知識技巧了,學(xué)習(xí)以上的塑料收縮率對模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要性!知識,對于模具設(shè)計的幫助都是非常大的,這也是新手學(xué)習(xí)模具專業(yè)所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點擊右側(cè)人工服務(wù),我們會有專業(yè)的人士來為您解答。
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