精密注塑車間的各種故障的主要影響因素

  判定精密注塑車間加工的依據是注塑車間制品的精度,即制品的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進行精密注塑車間必須有許多相關的條件,而最本質的是塑料材料、注塑車間模具設計、注塑車間工藝和注塑車間設備這四項基本因素。設計塑料制品時,應首先選定工程塑料材料,而能進行精密注塑車間的工程塑料又必須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以及預想的模具設計結構選用適用的注塑車間機。在加工過程中,影響精密注塑車間制品的因素主要來自模具設計的精度、注塑車間收縮,以及制品的環境溫度和濕度變化幅度等方面。

  在精密注塑車間中,模具設計是用以取得符合質量要求的精密塑料制品的關鍵之一,精密注塑車間用的模具設計應切實符合制品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具設計的精度、尺寸一致,其模塑的塑料制品之實際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因此,有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑車間技術中就顯得十分重要。

  模具設計設計得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率,由於模具設計型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的,而收縮率則是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個范圍內的數值,它不僅與模具設計的澆口形式、澆口位置與分布有關,而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因素,而這些影響因素與精密注塑車間制品的成型條件或操作條件有關。因此,在設計模具設計時必須考慮這些影響因素與注塑車間條件的關系及其表觀因素,如注塑車間壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具設計溫度、模具設計結構及澆口形式與分布,以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑車間機的變化而不同。

  由於注塑車間過程是把塑料從固態(粉料或粒料)向液態(熔體)又向固態(制品)轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔體到制品,中間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場等的作用,在這些場的共同作用下,不同的塑料(熱固性或熱塑性、結晶性或非結晶性、增強型或非增強型等)具有不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是影響到上述”場”的因素必將會影響到塑料制品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。

  這樣,工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料制品之間的內在聯系會通過塑料制品表現出來。分析清楚這些內在的聯系,對合理地擬定注塑車間加工工藝、合理地設計並按圖紙制造模具設計、乃至合理選擇注塑車間加工設備都有重要意義。精密注塑車間與普通注塑車間在注塑車間壓力和注射速率上也有區別,精密注塑車間常采用高壓或超高壓注射、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因,設計精密注塑車間模具設計時除考慮一般模具設計的設計要素外,還須考慮以下幾點:①采用適當的模具設計尺寸公差;②防止產生成型收縮率誤差;③防止發生注塑車間變形;④防止發生脫模變形;⑤使模具設計制造誤差降至最小;⑥防止模具設計精度的誤差;⑦保持模具設計精度。

  • 2018-09-18
  • 走进永胜
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