UG丨精密注射成型時(shí)，這些模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)要清楚！

注射成型是最重要的塑料成型方法之一，如何提高注射成型技術(shù)水平，生產(chǎn)出高精度的塑料制品，創(chuàng)造附加值高的產(chǎn)品，模具的設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)。

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?/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)

適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绾凸?/p>

• 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(guò)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。間題是此實(shí)際尺寸如何在圖面所要尺寸公差內(nèi)。

• 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(wú)差異。主要是采用整理以往的類似制品的實(shí)際收縮率來(lái)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。

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。

• 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。這些影響因樹脂和成型條件等項(xiàng)目的變化不同而異。

影響成型收縮率的主要因素有：

• 樹脂壓力
• 樹脂溫度
• 模具溫度
• 澆口截面積
• 注射時(shí)間
• 冷卻時(shí)間
• 制品壁厚
• 增強(qiáng)材料含盆
• 定向性
• 注射速度

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(wú)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(shuō)來(lái)，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

可采取的措施有：

• 流道，澆口平衡  

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。

•   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。

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。

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)，濡要注意無(wú)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。

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。