塑膠制品加工注塑模具時(shí)各種材料的(de)收縮比例

　　當設計塑料模具時(shí)，在确定模具結構後，可(kě)以詳細設計模具的(de)各個(gè)部分(fēn)，即确定每個(gè)模闆和(hé)部件的(de)尺寸，型腔和(hé)型芯

的(de)尺寸。這(zhè)将意味著(zhe)重要的(de)設計參數，例如材料收縮。因此，僅通(tōng)過具體地掌握成形塑料的(de)收縮率就可(kě)以确定空腔的(de)每個(gè)

部分(fēn)的(de)尺寸。即使所選模具的(de)結構是正确的(de)，如果使用(yòng)的(de)參數不正确，也(yě)不可(kě)能生産出合格的(de)塑料部件。

　　熱(rè)塑性塑料的(de)特征是它們在加熱(rè)後膨脹，在冷(lěng)卻後減少，當然，在加壓後體積會減小。在注射成型過程中，首先将熔

融塑料注入模腔中，在填充完成後，熔化(huà)冷(lěng)卻并凝固，當塑料部件從模具中取出時(shí)發生收縮，并且收縮稱爲地層收縮。将

塑料部件從模具中取出一段時(shí)間，尺寸仍然略有變化(huà)。一個(gè)變化(huà)是繼續簽約。這(zhè)種收縮稱爲回歸性收縮。

　　另一種變化(huà)是一些吸濕性塑料由于吸濕而膨脹。例如，當尼龍610的(de)含水(shuǐ)量爲3％時(shí)，尺寸增加爲2％，當玻璃纖維增

強尼龍66的(de)含水(shuǐ)量爲40％時(shí)，尺寸增加爲0， 3％。但主要作用(yòng)是訓練收縮。

　　目前，在德國标準DIN 16901中，通(tōng)常建議(yì)使用(yòng)幾種方法來(lái)确定塑料的(de)收縮率（收縮形成+後收縮）。也(yě)就是說，當

模腔的(de)尺寸爲23℃±0.1℃并且在模塑24小時(shí)後放置時(shí)，計算(suàn)在23℃的(de)溫度和(hé)濕度下(xià)測量的(de)相應塑料部件之間的(de)差異。相

對(duì)值爲50±5％。

　　收縮率S由下(xià)式表示：S={（D-M）/D}×100％（1）

　　其中：S收縮；矩陣大(dà)小D；塑料尺寸M.

　　如果根據塑料部件的(de)已知尺寸和(hé)材料的(de)收縮率計算(suàn)模腔，則D=M /（1-S）。爲了(le)簡化(huà)模具設計中的(de)計算(suàn)，模具尺寸

通(tōng)常通(tōng)過以下(xià)公式獲得(de)：

　　D=M + MS（2）

　　如果需要更準确的(de)計算(suàn)，則應用(yòng)以下(xià)公式：D=M + MS + MS2（3）

　　但是，在确定收縮率時(shí)，由于實際收縮率受多(duō)種因素影(yǐng)響，因此隻能使用(yòng)近似值，因此，通(tōng)過公式（2）計算(suàn)腔體尺寸

它滿足要求。在制造模具時(shí)，根據較低偏差加工模腔，并根據偏差加工模芯，以便在必要時(shí)進行适當的(de)修整。

　　難以準确确定收縮率的(de)主要原因是幾種塑料的(de)收縮率不是固定值而是範圍。由于不同工廠生産的(de)相同材料的(de)收縮率不

一樣，即使同一批工廠生産的(de)相同材料也(yě)有不同的(de)收縮率。

　　因此，每個(gè)工廠隻能爲用(yòng)戶提供工廠生産的(de)塑料的(de)一系列收縮。其次，在成形過程中的(de)實際收縮也(yě)受到諸如塑料部件

的(de)形狀，模具的(de)結構和(hé)形成條件等因素的(de)影(yǐng)響。以下(xià)是對(duì)這(zhè)些因素影(yǐng)響的(de)介紹。塑料造型

　　對(duì)于成形部件的(de)壁厚，由于厚壁的(de)冷(lěng)卻時(shí)間長(cháng)，收縮率也(yě)很大(dà)。對(duì)于一般的(de)塑料部件，當熔體流動的(de)方向L與垂直于熔

體流動方向的(de)尺寸W之間的(de)差異大(dà)時(shí)，收縮率的(de)差異也(yě)很大(dà)。從熔體的(de)流動距離來(lái)看，遠(yuǎn)離澆口部分(fēn)的(de)壓力損失很大(dà)，因此

此時(shí)的(de)收縮率也(yě)大(dà)于附近澆口部分(fēn)的(de)收縮率。由于加強肋，孔，凸起和(hé)雕刻的(de)形狀具有抗收縮性，因此這(zhè)些部分(fēn)的(de)收縮率很

小。

　　模具結構

　　門的(de)形狀也(yě)對(duì)收縮産生影(yǐng)響。當使用(yòng)小澆口時(shí)，塑料部件的(de)收縮率增加，因爲澆口在保持壓力之前固化(huà)。注塑模具中

冷(lěng)卻回路的(de)結構也(yě)是模具設計的(de)關鍵。如果冷(lěng)卻回路設計不當，則塑料部件的(de)溫度不均勻會導緻收縮，結果是塑料部件的(de)

尺寸過大(dà)或變形。在薄壁部分(fēn)中，模具的(de)溫度分(fēn)布對(duì)收縮的(de)影(yǐng)響更明(míng)顯。

　　模具尺寸和(hé)制造公差。

　　除了(le)通(tōng)過公式D=M（1 + S）計算(suàn)基本尺寸之外，模具和(hé)型芯腔的(de)加工尺寸還(hái)具有加工公差問題。按照(zhào)慣例，模具

的(de)加工公差是塑料部件公差的(de)1/3。然而，由于塑料收縮的(de)範圍和(hé)穩定性的(de)差異，首先必須使由不同塑料形成的(de)塑料部件

的(de)尺寸公差合理(lǐ)化(huà)。也(yě)就是說，必須使具有大(dà)收縮率或差的(de)收縮率的(de)塑料模制件的(de)尺寸公差更大(dà)。否則，可(kě)能會有很多(duō)特

殊尺寸的(de)廢品。

　　爲此，各國制定了(le)塑料部件尺寸公差的(de)行業标準或标準。中國還(hái)制定了(le)專業的(de)部長(cháng)級标準。然而，它們中的(de)大(dà)多(duō)數

不具有模腔的(de)相應尺寸公差。德國标準規定了(le)塑料零件尺寸公差的(de)DIN16901标準和(hé)相應的(de)DIN16749标準，用(yòng)于模腔的(de)

尺寸公差。該标準對(duì)世界有很大(dà)影(yǐng)響，因此可(kě)作爲塑料模具行業的(de)參考。

　　關于塑料部件的(de)尺寸公差和(hé)公差

　　爲了(le)合理(lǐ)地确定由不同收縮特性形成的(de)塑料部件的(de)尺寸公差，該标準引入了(le)形成收縮差ΔVS的(de)概念。

　　△VS=VSR_VST（4）

　　式中：收縮形式VS收縮速度形式VSR在熔體流動方向上收縮率VST形式在垂直于熔體流動的(de)方向上。

　　根據塑料的(de)ΔVS值，将幾種塑料的(de)收縮特性分(fēn)爲四組。 ΔVS值小的(de)組是高(gāo)精度組，依此類推，ΔVS值大(dà)的(de)組是低

精度組。根據基本尺寸開發了(le)精密技術，110,120,130,140,150和(hé)160個(gè)公差組。還(hái)規定具有穩定收縮特性的(de)塑料模制

件的(de)尺寸公差可(kě)在110,120和(hé)130組之間選擇。

　　具有适度穩定的(de)收縮特性的(de)塑料模制件的(de)尺寸公差爲120,130和(hé)140.如果這(zhè)種模制塑料部件使用(yòng)110種尺寸公差，則

可(kě)以生産大(dà)量的(de)大(dà)塑料部件。大(dà)小。具有差的(de)收縮特性的(de)塑料模制件的(de)尺寸公差選自130,140和(hé)150。具有較差收縮特性

的(de)塑料模制件的(de)尺寸公差選自140,150和(hé)160.當使用(yòng)該公差表時(shí)，還(hái)應注意以下(xià)幾點。表中的(de)一般公差是針對(duì)不表示公

差的(de)尺寸公差。

　　直接标簽偏差的(de)公差是用(yòng)于确定塑料零件公差的(de)公差帶。上下(xià)偏差可(kě)由設計者自己确定。例如，如果公差帶爲0.8 

mm，則可(kě)以選擇以下(xià)上下(xià)偏差。 0.0； -0.8； ±0.4； -0.2； -0.5等。每個(gè)公差組中的(de)兩組A和(hé)B都有公差值。其中

A是由模具部件的(de)組合形成的(de)尺寸，這(zhè)增加了(le)由模具部件的(de)不相容性引起的(de)誤差。

　　這(zhè)個(gè)增加是0.2毫米。其中B是由模具部件直接确定的(de)尺寸。精密技術是一套公差值，專門用(yòng)于高(gāo)精度塑料零件。在

使用(yòng)塑料部件的(de)公差之前，注塑模具工廠必須知道哪種公差組适合所用(yòng)的(de)塑料。