精密注塑車間的各種故障的主要影響因素

  判定精密注塑車間加工的依據(jù)是注塑車間制品的精度，即制品的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進(jìn)行精密注塑車間必須有許多相關(guān)的條件，而最本質(zhì)的是塑料材料、注塑車間模具設(shè)計(jì)、注塑車間工藝和注塑車間設(shè)備這四項(xiàng)基本因素。設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)首先選定工程塑料材料，而能進(jìn)行精密注塑車間的工程塑料又必須選用那些力學(xué)性能高、尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的材料。其次應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選用適用的注塑車間機(jī)。在加工過程中，影響精密注塑車間制品的因素主要來自模具設(shè)計(jì)的精度、注塑車間收縮，以及制品的環(huán)境溫度和濕度變化幅度等方面。

  在精密注塑車間中，模具設(shè)計(jì)是用以取得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵之一，精密注塑車間用的模具設(shè)計(jì)應(yīng)切實(shí)符合制品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具設(shè)計(jì)的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實(shí)際尺寸也會(huì)因收縮量差異而不一致。因此，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑車間技術(shù)中就顯得十分重要。

  模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)得合理與否會(huì)直接影響塑料制品的收縮率，由於模具設(shè)計(jì)型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的，而收縮率則是由塑料生產(chǎn)廠家或工程塑料手冊推薦的一個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具設(shè)計(jì)的澆口形式、澆口位置與分布有關(guān)，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀、尺寸、到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、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因素，而這些影響因素與精密注塑車間制品的成型條件或操作條件有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這些影響因素與注塑車間條件的關(guān)系及其表觀因素，如注塑車間壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具設(shè)計(jì)溫度、模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量、塑料材料的結(jié)晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續(xù)結(jié)晶化、成型後的內(nèi)應(yīng)力、注塑車間機(jī)的變化而不同。

  由於注塑車間過程是把塑料從固態(tài)(粉料或粒料)向液態(tài)(熔體)又向固態(tài)(制品)轉(zhuǎn)變的過程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過溫度場、應(yīng)力場、流場以及密度場等的作用，在這些場的共同作用下，不同的塑料(熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非結(jié)晶性、增強(qiáng)型或非增強(qiáng)型等)具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能。凡是影響到上述”場”的因素必將會(huì)影響到塑料制品的物理力學(xué)性能、尺寸、形狀、精度與外觀質(zhì)量。

  這樣，工藝因素與聚合物的性能、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會(huì)通過塑料制品表現(xiàn)出來。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系，對合理地?cái)M定注塑車間加工工藝、合理地設(shè)計(jì)並按圖紙制造模具設(shè)計(jì)、乃至合理選擇注塑車間加工設(shè)備都有重要意義。精密注塑車間與普通注塑車間在注塑車間壓力和注射速率上也有區(qū)別，精密注塑車間常采用高壓或超高壓注射、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因，設(shè)計(jì)精密注塑車間模具設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要素外，還須考慮以下幾點(diǎn)：①采用適當(dāng)?shù)哪＞咴O(shè)計(jì)尺寸公差;②防止產(chǎn)生成型收縮率誤差;③防止發(fā)生注塑車間變形;④防止發(fā)生脫模變形;⑤使模具設(shè)計(jì)制造誤差降至最小;⑥防止模具設(shè)計(jì)精度的誤差;⑦保持模具設(shè)計(jì)精度。

• 2023-08-18
• 走進(jìn)永勝

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