精密注射成型6個必要條件

在注射成型設(shè)計中，除了應(yīng)考慮一般模具設(shè)計事項外,，還要特別考慮如下事項:

1)為了得到所要尺寸公差的制品,，要考慮適當?shù)哪＞叱叽绻睢?/p>

2)要考慮防止產(chǎn)生成型收縮率波動

3)要考慮防止產(chǎn)生成型變形

4)要考慮防止產(chǎn)生脫模變形

5)要使模具制作誤差最小.

6)要考慮防止模具精度波動.

1、適當?shù)哪＞叱叽绾凸?/p>

1.1制品尺寸精度與模具尺寸精度的關(guān)連

繪出制品圖,，考慮模具設(shè)計,、模具制作和成型過程。

首先可從制品圖面尺寸求模具圖面尺寸,。按此模具圖畫尺寸制作模具,，得到模具的實際尺寸。用此模具可得到成型的制品,，得到制品實際尺寸,。問題是此實際尺寸如何在圖面所要尺寸公差內(nèi)。

1.2適當?shù)氖湛s率

如上所述,，即使在用同一顏料的同一樹脂中,，收縮率也因成型條件不同而異。在精密成型中,，收縮率變化程度要小,，預(yù)計收縮率和實際收縮半要盡可能無差異。主要是采用整理以往的類似制品的實際收縮率來推定收縮率,，也有用實驗?zāi)Ｇ髮嶋H收縮率,，再經(jīng)修正、設(shè)計制作生產(chǎn)模的情形.

但完全恰當推定收縮率幾乎是不可能的,，不可避免地要在試成型后修正模具,。修正結(jié)果，凹部將增大尺寸,，凸部將縮小尺寸,。因此，對凹部尺寸,，將收縮率設(shè)在小值,，對于凸部尺寸將收縮率設(shè)在大值。齒輪外徑尺寸變大時不能嚙合,，變小時僅齒隙變大,，所以要將收縮率設(shè)在小值。

2,、防止產(chǎn)生成型收縮率波動

精密注射成型,，必須以確實可按所要尺寸制作模具為前提。然而，即使模具尺寸一定,，制品實際尺寸也因?qū)嶋H收縮不同而異.所以在精密注射成型中,，收縮率的控制是十分重要的.

模具設(shè)計的合適與否支配收縮率，還因樹脂批次不同而異,，若改變顏料,，收縮率也產(chǎn)生差異。因成型機不同,，成型條件的設(shè)定,、再現(xiàn)性以及各成型周期的動作有波動，對實際收縮率產(chǎn)生波動等,，因而收縮的控制是困難的.

2.1影響收縮率的主要因素

模具尺寸可由制品尺寸加上收縮率求得,，所以在模具設(shè)計時，需要考慮收縮率的主要因素.

影響成型收縮率的主要因素有

(1)樹脂壓力,，(2)樹脂溫度,，(3)模具溫度，(4)澆口截面積,，(5)注射時間,，(6)冷卻時間，(7)制品壁厚,，(8)增強材料含盆,，(9)定向性，(10)注射速度,。這些影響因樹脂和成型條件等項目的變化不同而異,。

(1)樹脂壓力

樹脂壓力對收縮率影響很大，樹脂壓力若大,，收縮率變小,，制品尺寸則大。即使在同一模腔內(nèi),，樹脂壓力也因制品形狀不同而異,，因此產(chǎn)生收縮率差異。在多腔模的場合,，各模腔內(nèi)樹脂壓力容易產(chǎn)生差異,，結(jié)果各模腔的收縮率也不相同。

(2)模具溫度

無論是非結(jié)晶性樹脂或是結(jié)晶性樹脂,，模具溫度若高,，收縮率則變大.精密成型要將模具溫度維持在特定溫度。在模具設(shè)計時,，必須注意冷卻回路設(shè)計,。

(3)澆口截面積

一般說來，改變澆口截面積時,，收縮率也變化.收縮率隨著澆口尺寸變大而變小,，這與樹脂的流動性有關(guān)。

(4)制品壁厚度

制品壁厚度也影響收率.對于非結(jié)晶性樹脂,，因樹脂對壁厚的收縮率影響傾向不同,，壁厚大，收縮率也大,，反之,，收縮率變小。而對于結(jié)晶性樹脂,，必須避免壁厚變化特別大,。在多腔模的情形，如果模腔壁厚有差異,，收縮率也將產(chǎn)生差異.

(5)增強材料含量

用玻瑞纖維增強樹脂時,，加玻纖量愈多，收縮率則愈小,，流動方向的收縮率比橫向收縮率小,，根據(jù)樹脂其差較大，為了防止扭曲飛翹曲,，必須考慮澆口形狀飛僥口位置和澆口數(shù).

(6)定向性

定向性雖有較大差異,，然而對所有樹脂都存在定向性。結(jié)晶性樹脂的定向性特別大,，由于壁厚和成型條件而有差異,。

此外，還有產(chǎn)生成型后收縮,。影響成型后收縮的主要因素有

①內(nèi)部應(yīng)力緩和

②結(jié)晶,，③溫度

④濕度.

2.2可采取的措施

(1)流道，澆口平衡

如上所述,，收縮率因樹脂壓力變化,。在單腔模多點澆口以及多腔模的情形，

要同樣進行充模,，就要進行澆口平衡,。樹脂流動與在流道中的流動阻力有關(guān)，所以在取澆口平衡前最好取流道平衡,。

(2)模腔排列

為了使成型條件的設(shè)定容易,，所以需要注意模腔排列。由于熔融樹脂將熱帶入模具,，在一般模腔排列的情況下,，模具溫度分布呈以澆口為中心的同心圓狀,。所以在選擇多腔模的模腔排列時，既要易取流道平衡,，又要取以澆口為中心的同心回狀排列

3,、防止產(chǎn)生成型變形

成型變形產(chǎn)生的原因是在不均勻的收縮下有內(nèi)應(yīng)力，所以需要防止不均勻地收縮,。在齒輪中心有孔的圓形制品的情形,，必須在中心設(shè)澆口.然而在樹脂的流動方向與垂直方向收縮率有較大差異時，卻有產(chǎn)生橢圓的缺點,，在需要更高精度的圓度時,，需要設(shè)成3點或6點澆口。

但需要充分注意各澆口的平衡,。在使用側(cè)澆口時,，3點澆口將使圓筒狀制品內(nèi)徑增大，在外表和端面不允許澆口痕跡的情形少使用內(nèi)側(cè)多點勻分澆口,，可以得到良好結(jié)果,。

4、防止脫模產(chǎn)生變形

精密制品一般較小,，制品壁厚較薄,，有的還有許多薄筋。棋具設(shè)計必須考慮使制品不變形,，而且可適當脫棋,。對于收縮率較小的樹脂。

當成型壓力高的情形,，需要注意制品易留在模腔,。.用收縮率小的樹脂成型齒輪時，齒輪部分模腔最好設(shè)計在頂出一側(cè)的模板上,。

在用頂銷時,，需要注意無變形的頂銷數(shù)和頂壓位置。帶孔齒輪需要芯銷,，這時為了有助于在頂出時平行頂出,，而需要設(shè)置頂出側(cè)模板上。

對于角狀制品,，可以使用沖孔模板頂出,，用這種模板頂出可以防止產(chǎn)生變形。一般精密制品拔模斜度較小,。為了減小脫模力,，需要鏡面加工，研磨方向必為拔模方向,。要按拔模方向設(shè)容易研磨的分塊型芯,。

5,、最小的模具制作誤差

5.1按所要加工方式的適當?shù)哪＞邩?gòu)造

為了得到所要精度的制品尺寸，必須有相應(yīng)的模具尺寸,，而模具需要有極高精度的加工,，又受精加工機械限制.

為了維持模具精度，需要耐磨性高,，為此需要采用淬火.用磨床及電火花加工機床加工淬火模具的精度可達0.01毫米以內(nèi)。

用電火花加工機床彤模加工時,，必須注意電極端的磨損變大,。加工圖3的齒輪用模腔以及用鋼絲電火花加工機床加工時，應(yīng)盡可能設(shè)計能夠貫通加工的構(gòu)造,。

從防止磨削變形和縮短加工時間方面來看,，要選定淬火變形少的鋼材，而且要設(shè)計為淬火變形少的形狀,。形狀復(fù)雜時,，悴火冷卻不易均勻，易產(chǎn)生淬火變形,。

5.2總分割式模具

為了將淬火零件加工成較高精度,，要使用磨床。因此,，需要采用鑲件組成分割式模具,。

這種模具有如下特征:

(1)因為可選擇適當材料，所以能夠使用適當硬度模具材料,。

(2)能夠利用耐蝕性和耐磨性高的模具材料.

(3)能夠分別熱處理,，所以容易設(shè)定熱處理條件。

(4)能夠使用鏡面加工性良好的模具材料,，鏡面加工操作也容易,，所以能夠提高鏡面度。

(5)因為容易按拔模方向研磨,，所以有利于采用拔模斜度小的模具,。

(6)由于硬化,，可延長模具精度保持時間,，模具壽命長。

(7)容易設(shè)在任意位置排氣,，所以充模容易.

(8)磨削加工容易.

(9)能夠提高模具零件精度,，所以可能提高制品精度。

(10)可在較小的公差內(nèi)制作備模腔和型芯,，所以部件互換性高,，容易維修,。

(11)因為以磨削加工為主體，所以加工效率高,。

(12)零件數(shù)多,，需要極大提高各零件加工精度.

(13)局限于特定加工方法

(14)采用完全淬火

6、防止模具精度的誤差

確?；瑒蛹髦芷诘亩ㄎ?，需要防止模具精度的波動。為了維持滑動件的精度,，滑動件都應(yīng)悴火研磨.側(cè)芯滑動部分的配合應(yīng)有定位退拔部分,。