塑料模具尺（chǐ）寸和收縮率（lǜ）有啥關係?

塑料模（mó）具（jù）尺寸和收（shōu）縮率有啥關係?

  塑料模（mó）具尺寸和收縮率有啥關係（xì）?

  設計（jì）塑料模時，確定了模具結構之後即可對模具的各部分進行詳細設計，即確定各模板和零件（jiàn）的尺（chǐ）寸，型腔和型芯尺寸等。這時（shí）將涉（shè）及有關材料收縮率等主要的設計參數。因而隻有具體地掌握成形塑料的（de）收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模具結構正確，但所用參（cān）數不當，就不可能生產出（chū）品質合格的塑件。

  熱（rè）塑性塑（sù）料的特性是在加（jiā）熱後（hòu）膨脹，冷卻後收縮，當然加壓以後體積也（yě）將縮小。在注塑成形過程中，首（shǒu）先（xiān）將熔融塑料注射入模具型腔內，充填結束後熔料冷卻固化，從模具中（zhōng）取出塑件時即出現收縮（suō），此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩定這一（yī）段時間內，尺寸仍會出（chū）現微小（xiǎo）的變化，一種變化是繼（jì）續收縮（suō），此收縮稱為後收縮。

  另一種變化是某些吸濕（shī）性塑料因吸濕而出現（xiàn）膨脹。例如（rú）尼龍610含水量為3%時，尺寸增加量為2%;玻璃纖（xiān）維增強尼龍（lóng）66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。

  目（mù）前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法（fǎ），一（yī）般都推薦德國國家標準中DIN16901的（de）規定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與（yǔ）成形後放置24小時，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條件（jiàn）下測量出的（de）相應（yīng）塑件尺（chǐ）寸之差算出。

  收縮率S由下式表示：S={(D-M)/D}×100%(1)

  其（qí）中：S-收縮（suō）率;D-模具尺寸;M-塑件尺寸（cùn）。

  如（rú）果按已知塑件尺寸（cùn）和（hé）材料收縮率計算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設計中為了簡化計（jì）算，一般（bān）使用下式求模具尺寸：

  D=M+MS(2)

  如果需實施較為精確（què）的計算，則應（yīng）用（yòng）下式：D=M+MS+MS2(3)

  但在確定（dìng）收縮率時，由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也隻能使用近似值，因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模具時，型腔則按（àn）照下偏差加工，型芯則按上偏（piān）差加工，便於必要時可作適當的（de）修整。

  難於精確（què）確定收縮率（lǜ）的主要原因，首先是因各種塑料的收縮率不（bú）是一個定值，而是一個（gè）範圍。因為（wéi）不同工廠生產的同種材料的收（shōu）縮（suō）率不相同，即使是一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。

  因而各廠隻能為用戶提供該廠所生產塑料的收縮率範圍（wéi）。其次，在成形過程中的（de）實際（jì）收縮率還受到塑件形狀，模具結構和成形條件等因素的影響。下麵（miàn）對這些因素（sù）的（de）影響作一介（jiè）紹。

  塑件形（xíng）狀

  對於（yú）成形件壁厚來說，一般由於厚壁的冷卻時間較長，因而收縮率也較大（dà）。對一般塑件來說，當熔料流動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時（shí），則收縮率差異也較大。從（cóng）熔料流（liú）動距離來看，遠離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率也比*近澆口部位大。因加強筋、孔、凸台和雕刻等形狀（zhuàng）具有收縮抗力，因（yīn）而這些部位的收（shōu）縮（suō）率較小。

  模（mó）具結構

  澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口（kǒu）時，因保壓結（jié）束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結構（gòu）也是模具設計中的一個關鍵。冷卻（què）回路設計得不適當（dāng），則因塑（sù）件各處溫度不均衡而產生（shēng）收縮差，其結果（guǒ）是使（shǐ）塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布對收縮率的影響則（zé）更為明顯。

  模具尺寸和製造公差

  模具型腔和型芯（xīn）的加工尺寸除了（le）通過D=M(1+S)公式（shì）計算基本尺寸之外，還有一個加工公差（chà）的問題。按照慣例，模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由（yóu）於塑（sù）料收縮率範圍和穩定性各有（yǒu）差異，首先必須合理化確定不同塑料所成（chéng）形塑件的尺（chǐ）寸公差。即由收縮率範圍較（jiào）大或（huò）收縮率穩定較差塑料（liào）成形塑件的尺（chǐ）寸公差應（yīng）取得大一（yī）些。否則（zé）就可能出現大量尺寸超差的廢品。

  為此，各國（guó）對塑料件的尺寸公差專門製訂了（le）國家標準或行業（yè）標（biāo）準。中國也曾製訂了部（bù）級專業標準。但大都（dōu）無相應的模具型腔的尺寸（cùn）公差。德國國家標準中專門製訂了塑件尺寸公差（chà）的DIN16901標準及（jí）相應的模具型腔尺寸公差的DIN16749標準。此標準在世界上具有較大的（de）影響，因而可供塑料模具行（háng）業參考。

  關於塑件（jiàn）的尺（chǐ）寸公差和允（yǔn）許偏（piān）差

  為了合理地確定不（bú）同收縮特性材料所（suǒ）成形（xíng）塑件的尺寸公差，讓標準（zhǔn）引入了成形收縮差△VS這一概念。

  △VS=VSR_VST(4)

  式中（zhōng）：VS-成形收縮差 VSR-熔料流動方向的成形收縮（suō）率 VST-與熔料流（liú）動垂直方向的成形收縮（suō）率。

  根據塑料△VS值，將各種（zhǒng）塑料的收縮（suō）特性分為4個（gè）組。△VS值最小的組是高精度組，以此類推，△VS值最大的組為（wéi）低精度組。並按照基本尺寸（cùn）編製了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組。並規定，用收縮特性最穩定的（de）塑料成形（xíng）塑件的尺寸公差（chà）可（kě）選用110、120和130組。

  用收縮特性中等（děng）穩定的塑料成形（xíng）塑件的尺寸公（gōng）差選用120、130和140。如果用（yòng）這類塑（sù）料成形塑件的尺寸公差選用110組（zǔ）時，即可能出大量（liàng）尺（chǐ）寸超差塑（sù）件。用收縮特性較差的塑料（liào）成形塑件的（de）尺寸公差選用130、140和150組。

  用收縮特性最（zuì）差的（de）塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和（hé）160組（zǔ）。在使用此公差表時，還需注意以下各點。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。

  直接標注偏差的公差是用於（yú）對塑件尺（chǐ）寸標注公差（chà）的公差帶（dài）。其上、下偏差可設計人員自行確定。例如公差帶為0.8mm，則可以（yǐ）選用以下各種上、下偏差構成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每（měi）一公差組（zǔ）中均（jun1）有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件（jiàn）組合形成的尺寸，增加了模具零件對合處（chù）不密合所形成的錯差（chà）。

  此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公（gōng）差（chà）值，供具有高精度要求塑（sù）件使用。在此用塑件公差之前，首先必須（xū）知道所使（shǐ）用的塑料適用哪幾個（gè）公差組。

• 2023-08-18
• 永（yǒng）勝動態

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