精密注塑會(huì)受到很多相關(guān)因素和環(huán)境條件的影響番搅，而最基本的是塑料材料代徒、注塑模具、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素瘸拳。在設(shè)計(jì)塑料制品的前期昔黍，應(yīng)首先根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境選定相應(yīng)性能需要的工程塑料。其次眠乏，應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料伴糟、成品尺寸精度、制件重量羽傻、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)來選用適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)壮焰。

　　在影響精密注塑的相關(guān)因素當(dāng)中，模具是獲得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵。

　　模具的設(shè)計(jì)

　　模具設(shè)計(jì)是否合理會(huì)直接影響塑料制品的質(zhì)量费武。由于模具型腔尺寸是由塑料制品要求尺寸加上所用材料的收縮率得來嘶违，而收縮率常常是由塑料生產(chǎn)廠家或工程塑料手冊(cè)推薦的一個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具的澆口形式耽翁、澆口位置與分布有關(guān)好唯，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀燥翅、尺寸到澆口的距離及位置有關(guān)骑篙。影響塑料收縮率的主要因素包括熱收縮、相變收縮森书、取向收縮靶端、壓縮收縮與彈性回復(fù)等，而這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關(guān)凛膏。因此杨名，模具的設(shè)計(jì)者必須有豐富的設(shè)計(jì)和注塑成型經(jīng)驗(yàn)，必須考慮這些影響因素與注塑條件的關(guān)系及其表觀因素猖毫，如注塑壓力與模腔壓力及充填速度台谍、注射熔體溫度與模具溫度、模具結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布吁断，以及澆口截面積趁蕊、制品壁厚、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量仔役、塑料材料的結(jié)晶度與取向性等因素的影響妒贞。上述因素的影響也因塑料材料的不同，或者其它成型條件如溫度惠所、濕度剑银、繼續(xù)結(jié)晶化、成型后的內(nèi)應(yīng)力更掺、注塑機(jī)的變化而不同锄垛。

　　由于注塑過程是把塑料從固態(tài)(粉料或粒料)向液態(tài)(熔體)又向固態(tài)(制品)轉(zhuǎn)變的過程。從粒料到熔體拴挫，再由熔體到制品默峦，中間要經(jīng)過溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)践赁、流場(chǎng)以及密度場(chǎng)等的作用摸马。在這些場(chǎng)的共同作用下，不同的塑料(熱固性或熱塑性胧扇、結(jié)晶性或非結(jié)晶性五逢、增強(qiáng)型或非增強(qiáng)型等)具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能蜀悯。凡是影響到上述“場(chǎng)”的因素必將會(huì)影響到塑料制品的物理力學(xué)性能、尺寸竹观、形狀镐捧、精度與外觀質(zhì)量。

　　這樣臭增，工藝因素與聚合物的性能懂酱、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會(huì)通過塑料制品表現(xiàn)出來。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系誊抛，對(duì)合理地?cái)M定注塑加工工藝列牺、合理地設(shè)計(jì)并按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設(shè)備都有重要意義拗窃。精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率上也有區(qū)別瞎领，精密注塑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随夸。綜合上述各種原因九默，設(shè)計(jì)精密注塑模具時(shí)除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外，還須考慮以下幾點(diǎn)﹕

　　1．采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻睿?/p>

　　2．防止產(chǎn)生成型收縮率誤差宾毒；

　　3．防止發(fā)生注塑變形驼修；

　　4．防止發(fā)生脫模變形；

　　5．使模具制造誤差降至最行堕佟敌夜；

　　6．防止模具精度的誤差；

　　7．保持模具精度恤兴。

　　防止產(chǎn)生成型收縮率誤差

　　由于收縮率會(huì)因注塑壓力而發(fā)生變化塔苦，因此滑期，對(duì)于單型腔模具闽但，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致。至于多型腔模具账阳，型腔之間的模腔壓力應(yīng)相差很小阁喉。在單型腔多澆口或多型腔多澆口的情況下，必須以相同的注塑壓力注射狡氏，使型腔壓力一致噪设。為此，必須確保使?jié)部谖恢镁馕楸小榱耸剐颓粌?nèi)的模腔壓力一致乔墙，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢隆部谔帀毫Φ木馀c流道中的流動(dòng)阻力有關(guān)丐重。所以腔召，在澆口壓力達(dá)到均衡之前杆查，應(yīng)先使流道均衡。

　　由于熔體溫度和模具溫度對(duì)實(shí)際收縮率產(chǎn)生影響臀蛛，因此在設(shè)計(jì)精密注塑模具型腔時(shí)亲桦，為了便于確定成型條件，必須注意型腔的排列浊仆。因?yàn)槿廴谒芰习褵崃繋肽＞呖颓停＞叩臏囟忍荻确植家话闶菄@在型腔的周圍，呈以主流道為中心的同心圓形狀抡柿。

　　因此舔琅，流道均衡、型腔排列和以主流道為中心的同心圓狀排列等設(shè)計(jì)措施洲劣，對(duì)減小各型腔之間的收縮率誤差搏明、擴(kuò)大成型條件的允許范圍以及降低成本都是必要的。精密注塑模具的型腔排列方式應(yīng)滿足流道均衡和以主流道為中心排列兩方面的要求闪檬，且必須采用以主流道為對(duì)稱線的型腔排列方式星著。

　　由于模具溫度對(duì)成型收縮率的影響很大，同時(shí)也直接影響注塑制品的力學(xué)性能坐署，還會(huì)引起制品表面發(fā)花等各種成型缺陷良稽，因此必須使模具保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，而且還要使模具溫度不隨時(shí)間變化而變化玻岳。多型腔模具的各型腔之間的溫差也不得發(fā)生變化坞裂。為此，在模具設(shè)計(jì)中必須采取對(duì)模具加熱或冷卻的溫度控制措施别孵，且為了使模具各型腔間的溫差盡量縮小声碴，必須注意溫控-冷卻回路的設(shè)計(jì)。在型腔葛窜、型芯溫控回路中扫应，主要有串聯(lián)冷卻與并聯(lián)冷卻兩種連接方式。

　　從熱交換效率來看珊侍，冷卻水的流動(dòng)應(yīng)呈紊流忽秕。但是在并聯(lián)冷卻回路中，成為分流的一條回路中的流量比在串聯(lián)冷卻回路中的流量小豹谎，這樣可能會(huì)形成層流悦要，而且實(shí)際進(jìn)入每條回路中的流量也不一定相同。由于進(jìn)入各回路的冷卻水溫度相同媳叨，各型腔的溫度也應(yīng)相同腥光，但實(shí)際上因各回路中的流量不同，且每條回路的冷卻能力也不相同糊秆，致使各模腔的溫度也不可能一致武福。采用串聯(lián)冷卻回路的缺點(diǎn)是冷卻水的流動(dòng)阻力大解寝，最前面的型腔入口處的冷卻水溫度同最后型腔入口處的冷卻水溫度有明顯的差別。冷卻水出入口的溫差因流量的大小而變化艘儒。對(duì)于小型精密注塑模具而言聋伦，一般從降低模具成本考慮，采用串聯(lián)冷卻回路較適宜界睁。

　　模具型腔和型芯應(yīng)有各自的冷卻水回路系統(tǒng)觉增。在冷卻回路的設(shè)計(jì)上，由于從型腔和型芯上所攝取的熱量不同翻斟，回路結(jié)構(gòu)的熱阻力也不一樣逾礁，型腔與型芯入口處的水溫會(huì)產(chǎn)生很大的溫差。若采用同一系統(tǒng)访惜，冷卻回路設(shè)計(jì)也較困難栗柴。另外，在對(duì)注塑制品采取防止翹曲的對(duì)策時(shí)净彼，也希望型腔與型芯之間保持一定的溫差憎材。因此設(shè)計(jì)型腔與型芯的冷卻回路時(shí)應(yīng)能分別進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)和控制。

　　模具精度的保持

　　為了保持在注塑壓力朗恤、鎖模力下的模具精度投墩，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)必須考慮對(duì)型腔零件進(jìn)行磨削、研磨和拋光等加工的可行性茸太。盡管型腔彰畅、型芯的加工已經(jīng)達(dá)到高精度的要求，而且收縮率也同所預(yù)計(jì)的一樣级轰，但由于成型時(shí)的中心偏移誉缚，其所成型的制品內(nèi)側(cè)、外側(cè)的相關(guān)尺寸都很難達(dá)到塑料零部件的設(shè)計(jì)要求琢喷。為了保持動(dòng)疫遵、定模型腔在分型面上的尺寸精度，除了設(shè)置常規(guī)模具所常用的導(dǎo)柱岩喷、導(dǎo)套定中心外恕沫，還必須加裝錐形定位銷或楔形塊等定位副，以確保定位精度準(zhǔn)確纱意、可靠。

　　制作精密注塑模具的材料要選擇力學(xué)性能高鲸阔、熱蠕變小的優(yōu)質(zhì)合金工具鋼偷霉，制作型腔、澆道的模具材料要選擇經(jīng)過嚴(yán)格熱處理的硬度高褐筛、耐磨性好类少、耐腐蝕性強(qiáng)叙身、抗熱變形的材料，同時(shí)還要考慮機(jī)械加工硫狞、電加工的難易性和經(jīng)濟(jì)性信轿。為防止發(fā)生時(shí)效變化而改變模具的尺寸精度，必須在設(shè)計(jì)模具時(shí)規(guī)定降低模具材料熱處理的殘存奧氏體組織的回火處理或低溫處理残吩。

　　對(duì)精密注塑模具的易損零件财忽，尤其是型腔、型芯等易損件泣侮，要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮修理的可能性怎窿，以保持模具維修后仍具有較高精度。

　　模具排氣設(shè)計(jì)是否合理也是決定模具精度保持的一主要因素鹏闭。精密制品多數(shù)是使用工程塑料成型喻透，在成型過程中為了保證塑料良好的流動(dòng)性以及塑料分子收縮的一致性一般要求模溫在一定范圍才能成型。當(dāng)模具溫度過高峭签，模具配件因?yàn)榕蛎洉?huì)導(dǎo)致模內(nèi)的氣體排出困難晶乘，造成產(chǎn)品出現(xiàn)困氣、燒焦辱闺、缺料等不良現(xiàn)象枯邓，因此模具的型腔部分設(shè)計(jì)要多使用鑲嵌配件，頂出配件在磨擦面要設(shè)計(jì)排氣槽防止燒針現(xiàn)象乘占。

　　合理地設(shè)計(jì)精密注塑模具是獲得精密制品的基礎(chǔ)和必要前提掰媚。通過合理地確定模具的尺寸與公差、采取防止注塑制品產(chǎn)生收縮率誤差笔畜、注塑變形习棋、脫模變形、溢邊等呐粘，以及確保模具精度等技術(shù)措施满俗，并采用正確的精密注塑工藝、適用的工程塑料材料和精密的注塑設(shè)備作岖，使之達(dá)到最佳的匹配唆垃，對(duì)于提高精密塑料件的質(zhì)量、可靠性和性能痘儡，降低生產(chǎn)成本辕万，提高生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。

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