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深圳市恒兴昌模具科技有限公司
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模具技术

塑料收缩率和模具尺寸关系

发布日期:2014-06-19 08:54:36

 

 

 计划塑料模时,判定了模具结构之後即可对模具的各有些进行具体计划,即判定各模板和零件的标准,型腔和型芯标准等。这时将触及有关材料缩短率等首要的计划参数。因而只要具体地掌握成形塑料的缩短率才干判定型腔各有些的标准。即使所选模具结构正确,但所用参数不当,就不可以出产出质量合格的塑件。
  塑料缩短率及其影响要素
  热塑性塑料的特性是在加热後胀大,冷却後缩短,当然加压以後体积也将减小。在注塑成形过程中,首要将熔融塑料打针入模具型腔内,充填结束後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现缩短,此缩短称为成形缩短。塑件从模具取出到安稳这一段时间内,标准仍会出现细微的改动,一种改动是继续缩短,此缩短称为後缩短。另一种改动是某些吸湿性塑料因吸湿而出现胀大。例如尼龙610含水量为3%时,标准增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时标准增加量为0.3%。但其间起首要效果的是成形缩短。当前判定各种塑料缩短率(成形缩短+後缩短)的方法,一般都举荐德国国家标准中DIN16901的规矩。即以23℃±0.1℃时模具型腔标准与成形後放置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标准之差算出。
  缩短率S由下式表明: S={(D-M)/D}×100%(1)
  其间:S-缩短率; D-模具标准; M-塑件标准。
  假如按已知塑件标准和材料缩短率核算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具计划中为了简化核算,一般运用下式求模具标准:
  D=M+MS(2)
  假如需施行较为精确的核算,则运用下式: D=M+MS+MS2(3)
  但在判定缩短率时,由於实习的缩短率要受许多要素的影响也只能运用近似值,因而用式(2)核算型腔标准也底子上满意需要。在制造模具时,型腔则按照下差错加工,型芯则按上差错加工,便於必要时可作恰当的修整。
  难於精确判定缩短率的首要缘由,首要是因各种塑料的缩短率不是一个定值,而是一个计划。因为不一样工厂出产的同种材料的缩短率不相同,即使是一个工厂出产的不一样批号同种材料的缩短率也不一样。因而各厂只能为用户供应该厂所出产塑料的缩短率计划。其次,在成形过程中的实习缩短率还遭到塑件形状,模具结构和成形条件等要素的影响。下面对这些要素的影响作一介绍。
  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,因而缩短率也较大,如图1所示。 对一般塑件来说,当熔料活动方向L标准与垂直於熔料流方向W标准的差异较大时,则缩短率差异也较大。 从熔料活动距离来看,远离浇口有些的压力丢失大,因而该处的缩短率也比挨近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有缩短抗力,因而这些部位的缩短率较小。
  模具结构
  浇口方法对缩短率也有影响。用小浇口时,因保压结束之前浇口即固化而使塑件的缩短率增大。注塑模中的冷却回路结构也是模具计划中的一个要害。冷却回路计划得不恰当,则因塑件遍地温度不均衡而发作缩短差,其结果是使塑件标准超差或变形。在薄壁有些,模具温度分布对缩短率的影响则更为显着。
  成形条件
  料筒温度:料筒温度(塑料温度)较高时,压力传递较好而使缩短力减小。但用小浇口时,因浇口固化早而使缩短率仍较大。对於厚壁塑件来说,即使料筒温度较高,其缩短仍较大。
  补料:在成形条件中,尽量减少补料以使塑件标准坚持安稳。但补料缺少则无法坚持压力,也会使缩短率增大。
  打针压力:打针压力是对缩短率影响较大的要素,特别是充填结束後的保压页号335压力。在一般情况下,压力较大的时因材料的密度大,缩短率就较小。
  打针速度:打针速度对缩短率的影响较小。但对於薄壁塑件或浇口十分小,以及运用强化材料时,打针速度加快则缩短率小。
  模具温度:一般模具温度较高时缩短率也较大。但对於薄壁塑件,模具温度高则熔料的活动阻抗小,*]而缩短率反而较小。
  成形周期:成形周期与缩短率无直接关系。但需留心,当加快成形周期时,模具温度、熔料温度等一定也发作改动,然后也影响缩短率的改动。在作材料试验时,应按照由所需产量抉择的成形周期进行成形,并对塑件标准进行查验。用此模具进行塑料缩短率试验的实例如下。打针机:锁模力70t 螺杆直径Φ35mm 螺杆转速80rpm 成形条件:最高打针压力178MPa 料筒温度230(225-230-220-210)℃ 240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃ 打针速度57cm3/s 打针时间0.44~0.52s 保压时间6.0s 冷却时间15.0s
  模具标准和制造公差
  模具型腔和型芯的加工标准除了通过D=M(1+S)公式核算底子标准之外,还有一个加工公差的疑问。按照惯例,模具的加工公差为塑件公差的1/3。但由於塑料缩短率计划和安稳性各有差异,首要有必要合理化判定不一样塑料所成形塑件的标准公差。即由缩短率计划较大或缩短率安稳较差塑料成形塑件的标准公差应取得大一些。不然就可以出现许多标准超差的废品。为此,各国对塑料件的标准公差专门制订了国家标准或职业标准。我国也曾制订了部级专业标准。但大都无相应的模具型腔的标准公差。德国国家标准中专门制订了塑件标准公差的DIN16901标准及相应的模具型腔标准公差的DIN16749标准。此标准在世界上具有较大的影响,因而可供塑料模具职业参看。
  关於塑件的标准公差和答应差错
  为了合理地判定不一样缩短特性材料所成形塑件的标准公差,让标准引入了成形缩短差△VS这一概念。
  △VS=VSR_VST(4)
  式中: VS-成形缩短差 VSR-熔料活动方向的成形缩短率 VST-与熔料活动垂直方向的成形缩短率。
  根据塑料△VS值,将各种塑料的缩短特性分为4个组。△VS值最小的组是高精度组,以此类推,△VS值最大的组为低精度组。 并按照底子标准编制了精密技术、110、120、130、140、150和160公差组。并规矩,用缩短特性最安稳的塑料成形塑件的标准公差可选用110、120和130组。用缩短特性中等安稳的塑料成形塑件的标准公差选用120、130和140。假如用这类塑料成形塑件的标准公差选用110组时,即可以出许多标准超差塑件。用缩短特性较差的塑料成形塑件的标准公差选用130、140和150组。用缩短特性最差的塑料成形塑件的标准公差选用140、150和160组。在运用此公差表时,还需留心以下各点。 表中的一般公差用於不注明公差的标准公差。直接标明差错的公差是用於对塑件标准标明公差的公差带。其上、下差错可计划人员自行判定。例如公差带为0.8mm,则可以选用以下各种上、下差错构成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差组中均有A、B两组公差值。其间A是由模具零件组合构成的标准,增加了模具零件对合处不密合所构成的错差。此增加值为0.2mm。其间B是直接由模具零件所抉择的标准。 精密技术是专门树立的一组公差值,供具有高精度需要塑件运用。 在此用塑件公差之前,首要有必要晓得所运用的塑料适用哪几个公差组。
  模具的制造公差
  德国国家标准关于塑件公差制订了相应模具制造公差的标准DIN16749。该表中共设4种公差。不论何种材料的塑件,其间不注明标准公差标准的模具制造公差均运用序号1的公差。具体公差值由底子标准计划判定。 不论何种材料塑件中等精度标准的模具制造公差为序号2的公差。不论何种材料塑件较高精度标准的模具制造公差为序号3的公差。精密技术相应的模具制造公差为序号4的公差。
  可以合理地判定各种材料塑件的合理公差和相应的模具制造公差,这不只给模具制造带来便当,还可以减少废品,进步经济效期益
 

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