精密注射成型6個(gè)必要條件

在注射成型設(shè)計(jì)中,，除了應(yīng)考慮一般模具設(shè)計(jì)事項(xiàng)外，還要特別考慮如下事項(xiàng):

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

2)要考慮防止產(chǎn)生成型收縮率波動(dòng)

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(dòng).

1,、適當(dāng)?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(jì),、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(shí)際尺寸,。用此模具可得到成型的制品，得到制品實(shí)際尺寸,。問題是此實(shí)際尺寸如何在圖面所要尺寸公差內(nèi),。

1.2適當(dāng)?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(jì)收縮率和實(shí)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(shí)際收縮率來推定收縮率，也有用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｇ髮?shí)際收縮率,，再經(jīng)修正,、設(shè)計(jì)制作生產(chǎn)模的情形.

但完全恰當(dāng)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(duì)凹部尺寸，將收縮率設(shè)在小值,，對(duì)于凸部尺寸將收縮率設(shè)在大值,。齒輪外徑尺寸變大時(shí)不能嚙合，變小時(shí)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(dòng)

精密注射成型,，必須以確實(shí)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(shí)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(jì)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(jī)不同，成型條件的設(shè)定,、再現(xiàn)性以及各成型周期的動(dòng)作有波動(dòng),，對(duì)實(shí)際收縮率產(chǎn)生波動(dòng)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(jì)時(shí),，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(shí)間,，(6)冷卻時(shí)間,，(7)制品壁厚，(8)增強(qiáng)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(xiàng)目的變化不同而異,。

(1)樹脂壓力

樹脂壓力對(duì)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(chǎng)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(jì)時(shí),，必須注意冷卻回路設(shè)計(jì),。

(3)澆口截面積

一般說來，改變澆口截面積時(shí),，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(dòng)性有關(guān),。

(4)制品壁厚度

制品壁厚度也影響收率.對(duì)于非結(jié)晶性樹脂，因樹脂對(duì)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(duì)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(qiáng)材料含量

用玻瑞纖維增強(qiáng)樹脂時(shí),，加玻纖量愈多,，收縮率則愈小，流動(dòng)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(duì)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(diǎn)澆口以及多腔模的情形,，

要同樣進(jìn)行充模，就要進(jìn)行澆口平衡,。樹脂流動(dòng)與在流道中的流動(dòng)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(shí)，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(dòng)方向與垂直方向收縮率有較大差異時(shí),，卻有產(chǎn)生橢圓的缺點(diǎn)，在需要更高精度的圓度時(shí),，需要設(shè)成3點(diǎn)或6點(diǎn)澆口,。

但需要充分注意各澆口的平衡。在使用側(cè)澆口時(shí),，3點(diǎn)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(diǎn)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(jì)必須考慮使制品不變形，而且可適當(dāng)脫棋,。對(duì)于收縮率較小的樹脂,。

當(dāng)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(shí),，齒輪部分模腔最好設(shè)計(jì)在頂出一側(cè)的模板上。

在用頂銷時(shí),，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(shí)為了有助于在頂出時(shí)平行頂出,，而需要設(shè)置頂出側(cè)模板上。

對(duì)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(dāng)?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(jī)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(jī)床加工淬火模具的精度可達(dá)0.01毫米以內(nèi),。

用電火花加工機(jī)床彤模加工時(shí)，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(jī)床加工時(shí),，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)能夠貫通加工的構(gòu)造。

從防止磨削變形和縮短加工時(shí)間方面來看,，要選定淬火變形少的鋼材,，而且要設(shè)計(jì)為淬火變形少的形狀。形狀復(fù)雜時(shí),，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?yàn)榭蛇x擇適當(dāng)材料,，所以能夠使用適當(dāng)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?xiàng)l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?yàn)槿菀装窗文７较蜓心ィ杂欣诓捎冒文Ｐ倍刃〉哪＞摺?/p>

(6)由于硬化,，可延長(zhǎng)模具精度保持時(shí)間,，模具壽命長(zhǎng)。

(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?yàn)橐阅ハ骷庸橹黧w,，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?dòng)件各周期的定位,，需要防止模具精度的波動(dòng)。為了維持滑動(dòng)件的精度,，滑動(dòng)件都應(yīng)悴火研磨.側(cè)芯滑動(dòng)部分的配合應(yīng)有定位退拔部分,。