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模具技术

塑料收缩率和模具尺寸关系

发布日期:2014-05-16 10:29:44

规划塑料模时,断定了模具布局之後即可对模具的各有些进行详细规划,即断定各模板和零件的尺度,型腔和型芯尺度等。这时将触及有关资料缩短率等首要的规划参数。因此只要详细地掌握成形塑料的缩短率才干断定型腔各有些的尺度。即便所选模具布局正确,但所用参数不妥,就不能够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,充填完毕後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即呈现缩短,此缩短称为成形缩短。塑件从模具取出到安稳这一段时刻内,尺度仍会呈现细小的改变,一种改变是持续缩短,此缩短称为後缩短。另一种改变是某些吸湿性塑料因吸湿而呈现胀大。例如尼龙610含水量为3%时,尺度增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺度增加量为0.3%。但其间起首要作用的是成形缩短。目前断定各种塑料缩短率(成形缩短+後缩短)的办法,通常都引荐德国国家规范中DIN16901的规则。即以23℃±0.1℃时模具型腔尺度与成形後放置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尺度之差算出。
  缩短率S由下式表明: S={(D-M)/D}×100%(1)
  其间:S-缩短率; D-模具尺度; M-塑件尺度。
  假如按已知塑件尺度和资料缩短率核算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具规划中为了简化核算,通常运用下式求模具尺度:
  D=M+MS(2)
  假如需施行较为准确的核算,则运用下式: D=M+MS+MS2(3)
  但在断定缩短率时,由於实践的缩短率要受很多要素的影响也只能运用近似值,因此用式(2)核算型腔尺度也根本上满足需求。在制作模具时,型腔则依照下误差加工,型芯则按上误差加工,便於必要时可作恰当的修整。
  难於准确断定缩短率的首要原因,首要是因各种塑料的缩短率不是一个定值,而是一个规模。因为不一样工厂出产的同种资料的缩短率不相同,即便是一个工厂出产的不一样批号同种资料的缩短率也不一样。因此各厂只能为用户供给该厂所出产塑料的缩短率规模。其次,在成形过程中的实践缩短率还遭到塑件形状,模具布局和成形条件等要素的影响。下面临这些要素的影响作一介绍。
  塑件形状
  对於成形件壁厚来说,通常由於厚壁的冷却时刻较长,因此缩短率也较大,如图1所示。 对通常塑件来说,当熔料活动方向L尺度与笔直於熔料流方向W尺度的区别较大时,则缩短率区别也较大。 从熔料活动间隔来看,远离浇口有些的压力丢失大,因此该处的缩短率也比接近浇口部位大。因加强筋、孔、凸台和雕琢等形状具有缩短抗力,因此这些部位的缩短率较小。
  模具布局
  浇口方式对缩短率也有影响。用小浇口时,因保压完毕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布局也是模具规划中的一个要害。冷却回路规划得不恰当,则因塑件遍地温度不均衡而发生缩短差,其结果是使塑件尺度超差或变形。在薄壁有些,模具温度散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,即便料筒温度较高,其缩短仍较大。
  补料:在成形条件中,尽量削减补料以使塑件尺度保持安稳。但补料不足则无法保持压力,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,特别是充填完毕後的保压页号335压力。在通常情况下,压力较大的时因资料的密度大,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,以及运用强化资料时,打针速度加速则缩短率小。
  模具温度:通常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。但需留意,当加速成形周期时,模具温度、熔料温度等必定也发生改变,从而也影响缩短率的改变。在作资料实验时,应依照由所需产值决议的成形周期进行成形,并对塑件尺度进行查验。用此模具进行塑料缩短率实验的实例如下。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 打针时刻0.44~0.52s 保压时刻6.0s 冷却时刻15.0s
  模具尺度和制作公役
  模具型腔和型芯的加工尺度除了经过D=M(1+S)公式核算根本尺度之外,还有一个加工公役的疑问。依照常规,模具的加工公役为塑件公役的1/3。但由於塑料缩短率规模和安稳性各有区别,首要有必要合理化断定不一样塑料所成形塑件的尺度公役。即由缩短率规模较大或缩短率安稳较差塑料成形塑件的尺度公役应获得大一些。不然就能够呈现很多尺度超差的废品。为此,各国对塑料件的尺度公役专门制订了国家规范或行业规范。中国也曾制订了部级专业规范。但大都无相应的模具型腔的尺度公役。德国国家规范中专门制订了塑件尺度公役的DIN16901规范及相应的模具型腔尺度公役的DIN16749规范。此规范在世界上具有较大的影响,因此可供塑料模具行业参考。
  关於塑件的尺度公役和答应误差
  为了合理地断定不一样缩短特性资料所成形塑件的尺度公役,让规范引入了成形缩短差△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-与熔料活动笔直方向的成形缩短率。
  依据塑料△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。 并依照根本尺度编制了精细技能、110、120、130、140、150和160公役组。并规则,用缩短特性最安稳的塑料成形塑件的尺度公役可选用110、120和130组。用缩短特性中等安稳的塑料成形塑件的尺度公役选用120、130和140。假如用这类塑料成形塑件的尺度公役选用110组时,即能够出很多尺度超差塑件。用缩短特性较差的塑料成形塑件的尺度公役选用130、140和150组。用缩短特性最差的塑料成形塑件的尺度公役选用140、150和160组。在运用此公役表时,还需留意以下各点。 表中的通常公役用於不注明公役的尺度公役。直接标示误差的公役是用於对塑件尺度标示公役的公役带。其上、下误差可规划人员自行断定。例如公役带为0.8mm,则能够选用以下各种上、下误差构成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公役组中均有A、B两组公役值。其间A是由模具零件组合构成的尺度,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决议的尺度。 精细技能是专门建立的一组公役值,供具有高精度需求塑件运用。 在此用塑件公役之前,首要有必要知道所运用的塑料适用哪几个公役组。
  模具的制作公役
  德国国家规范对于塑件公役制订了相应模具制作公役的规范DIN16749。该表中共设4种公役。不管何种资料的塑件,其间不注明尺度公役尺度的模具制作公役均运用序号1的公役。详细公役值由根本尺度规模断定。 不管何种资料塑件中等精度尺度的模具制作公役为序号2的公役。不管何种资料塑件较高精度尺度的模具制作公役为序号3的公役。精细技能相应的模具制作公役为序号4的公役。
  能够合理地断定各种资料塑件的合理公役和相应的模具制作公役,这不仅给模具制作带来便利,还能够削减废品,进步经济效期益
 

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