轎車的塑料零部件如線圈骨架劲吐、基座督羊、保險絲盒、燈座蛛惜、片式熔斷器肿兴、中央配電盒、護(hù)套赞钧、推動架湖诅、簧片排組件及外罩等大都采用注射成型，由于這些塑料件本身具有較高的設(shè)計精度凌蝎，使得對這些塑料件不能采用常規(guī)的注射成型匕伶，而必須采用精密注射成型工藝技術(shù)。為了保證轎車精密塑料件的性能舰缠、質(zhì)量與可靠性括樟，注射成型出質(zhì)量較高、符合產(chǎn)品設(shè)計要求的塑料制品蚣凰，必須對塑料材料手浙、注塑設(shè)備與模具及注塑工藝不斷進(jìn)行改進(jìn)。

　　1．影響精密注塑的主要因素

　　判定精密注塑的依據(jù)是注塑制品的精度，即制品的尺寸公差刊侯、形位公差和表面粗糙度章办。要進(jìn)行精密注塑必須有許多相關(guān)的條件，而最本質(zhì)的是塑料材料滨彻、注塑模具藕届、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項基本因素。設(shè)計塑料制品時亭饵，應(yīng)首先選定工程塑料材料休偶，而能進(jìn)行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學(xué)性能高、尺寸穩(wěn)定辜羊、抗蠕變性能好椅贱、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的材料。其次應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料只冻、成品尺寸精度、件重计技、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)選用適用的注塑機(jī)喜德。在加工過程中，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的精度综非、注塑收縮沪择，以及制品的環(huán)境溫度和濕度變化幅度等方面。

　　在精密注塑中琴偿，模具是用以取得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵之一羞烘，精密注塑用的模具應(yīng)切實(shí)符合制品尺寸、精度及形狀的要求划葫。但即使模具的精度蝉陕、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實(shí)際尺寸也會因收縮量差異而不一致扶眼。因此拂极，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑技術(shù)中就顯得十分重要。

　　模具設(shè)計得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率忍坯，由于模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的猛珍，而收縮率則是由塑料生產(chǎn)廠家或工程塑料手冊推薦的一個范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具的澆口形式谁媳、澆口位置與分布有關(guān)陕匿，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀克锣、尺寸茵肃、到澆口的距離及位置有關(guān)。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮免姿、取向收縮饼酿、壓縮收縮與彈性回復(fù)等因素，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)胚膊。因此故俐，在設(shè)計模具時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，如注塑壓力與模腔壓力及充模速度紊婉、注射熔體溫度與模具溫度药版、模具結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布，以及澆口截面積喻犁、制品壁厚槽片、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量、塑料材料的結(jié)晶度與取向性等因素的影響肢础。上述因素的影響也因塑料材料不同还栓、其它成型條件如溫度、濕度埂体、繼續(xù)結(jié)晶化氓暖、成型后的內(nèi)應(yīng)力、注塑機(jī)的變化而不同洛续。

　　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)變的過程账姜。從粒料到熔體，再由熔體到制品绞宿，中間要經(jīng)過溫度場插涛、應(yīng)力場、流場以及密度場等的作用鞋伸，在這些場的共同作用下叉弱，不同的塑料(熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非結(jié)晶性艰欲、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)和流變性能梢拜。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(xué)性能、尺寸牡鸥、形狀叁巨、精度與外觀質(zhì)量。

　　這樣呐籽，工藝因素與聚合物的性能锋勺、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會通過塑料制品表現(xiàn)出來。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系狡蝶，對合理地擬定注塑加工工藝庶橱、合理地設(shè)計并按圖紙制造模具贮勃、乃至合理選擇注塑加工設(shè)備都有重要意義。精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率上也有區(qū)別苏章，精密注塑常采用高壓或超高壓注射寂嘉、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因枫绅，設(shè)計精密注塑模具時除考慮一般模具的設(shè)計要素外泉孩，還須考慮以下幾點(diǎn)：①采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻睿虎诜乐巩a(chǎn)生成型收縮率誤差并淋；③防止發(fā)生注塑變形寓搬；④防止發(fā)生脫模變形；⑤使模具制造誤差降至最邢氐ⅰ盲妈；⑥防止模具精度的誤差；⑦保持模具精度徒浸。

　　2．防止產(chǎn)生成型收縮率誤差

　　由于收縮率會因注塑壓力而發(fā)生變化棠蹬，因此，對于單型腔模具躯琐，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致拉拨；至于多型腔模具，型腔之間的模腔壓力應(yīng)相差很小铜朗。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谒娩，使型腔壓力一致嗅桑。為此，必須確保使?jié)部谖恢镁馇墩稀榱耸剐颓粌?nèi)的模腔壓力一致放余，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢隆部谔帀毫Φ木馀c流道中的流動阻力有關(guān)畦盏。所以征炼，在澆口壓力達(dá)到均衡之前，應(yīng)先使流通均衡躬贡。

　　由于熔體溫度和模具溫度對實(shí)際收縮率產(chǎn)生影響谆奥，因此在設(shè)計精密注塑模具型腔時，為了便于確定成型條件拂玻，必須注意型腔的排列酸些。因為熔融塑料把熱量帶入模具，而模具的溫度梯度分布一般是圍繞在型腔的周圍檐蚜，呈以主流道為中心的同心圓形狀魄懂。

　　因此沿侈，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)計措施市栗，對減小各型腔之間的收縮率誤差缀拭、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填帽，且必須采用以主流道為對稱線的型腔排列方式蛛淋，否則會造成各型腔的收縮率差異。

　　由于模具溫度對成型收縮率的影響很大官澳，同時也直接影響注塑制品的力學(xué)性能尔兆，還會引起制品表面發(fā)花等各種成型缺陷，因此必須使摸具保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)澈渠，而且還要使模具溫度不隨時間變化而變化蜈坛。多型腔模具的各型腔之間的溫差也不得發(fā)生變化。為此坞鲁，在模具設(shè)計中必須采取對模具加熱或冷卻的溫度控制措施啦铣，且為了使模具各型腔間的溫差盡量縮小，必須注意溫控-冷卻回路的設(shè)計萄撇。在型腔圈烘、型芯溫控回路中，主要有串聯(lián)冷卻與并聯(lián)冷卻兩種連接方式该眨。

　　從熱交換效率來看筋氮，冷卻水的流動應(yīng)呈紊流。但是在并聯(lián)冷卻回路中兢糯，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心唆，這樣可能會形成層流，而且實(shí)際進(jìn)入每條回路中的流量也不一定相同勘天。由于進(jìn)入各回路的冷卻水溫度相同怔揩，各型腔的溫度也應(yīng)相同，但實(shí)際上因各回路中的流量不同脯丝，且每條回路的冷卻能力也不相同商膊，致使各模腔的溫度也不可能一致。采用串聯(lián)冷卻回路的缺點(diǎn)是冷卻水的流動阻力大宠进，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晕拆。冷卻水出入口的溫差因流量的大小而變化。對于加工轎車塑料件的小型精密注塑模具而言材蹬，一般從降低模具成本考慮潦匈，采用串聯(lián)冷卻回路較適宜。如果所使用的模溫調(diào)節(jié)控制儀(機(jī))的性能能在2℃內(nèi)控制冷卻水的流量赚导，則各型腔的溫差最大也可保持在2℃范圍內(nèi)茬缩。

　　模具型腔和型芯應(yīng)有各自的冷卻水回路系統(tǒng)赤惊。在冷卻回路的設(shè)計上，由于從型腔和型芯上所攝取的熱量不同凰锡，回路結(jié)構(gòu)的熱阻力也不一樣未舟，型腔與型芯入口處的水溫會產(chǎn)生很大的溫差。若采用同一系統(tǒng)忿脉，冷卻回路設(shè)計也較困難少烙。一般轎車塑料件用的小型注塑模具型芯都很小，采用冷卻水系統(tǒng)有很大的困難稻悟。如有可能尸褪，可以采用被青銅材料制造型芯，對實(shí)心鈹青銅型芯則可采用插入式冷卻的方法碉榔。另外线区，在對注塑制品采取防止翹曲的對策時，也希望型腔與型芯之間保持一定的溫差拄央。因此設(shè)汁型腔與型芯的冷卻回路時應(yīng)能分別進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)和控制铜殉。

　　3．模具精度的保持

　　為了保持在注塑壓力、鎖模力下的模具精度存睬，設(shè)計模具結(jié)構(gòu)時必須考慮對型腔零件進(jìn)行磨削郊察、研磨和拋光等加工的可行性。盡管型腔栽逸、型芯的加工已經(jīng)達(dá)到高精度的要求酷窥，而且收縮率也同所預(yù)計的一樣，但由于成型時的中心偏移伴网，其所成型的制品內(nèi)側(cè)蓬推、外側(cè)的相關(guān)尺寸都很難達(dá)到塑料零部件的設(shè)計要求。為了保持動是偷、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)柱募逞、導(dǎo)套定中心外蛋铆，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)確放接、可靠刺啦。

　　制作精密注塑模具的材料要選擇力學(xué)性能高、熱蠕變小的優(yōu)質(zhì)合金工具鋼纠脾，制作型腔玛瘸、澆道的模具材料要選擇經(jīng)過嚴(yán)格熱處理的硬度高、耐磨性好苟蹈、耐腐蝕性強(qiáng)糊渊、抗熱變形的材料旋钓，同時還要考慮機(jī)械加工、電加工的難易性和經(jīng)濟(jì)性舆骚。為防止發(fā)生時效變化而改變模具的尺寸精度鱼谅，必須在設(shè)計模具時規(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。

　　對精密注塑模具的易損零件悉歼，尤其是型腔益若、型芯等易損件，要在設(shè)計時考慮修理的可能性洁操，以保持模具維修后仍具有較高精度打气。

　　精密注塑技術(shù)是轎車塑料零部件的主要和關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)，而精密注塑模具的設(shè)計是這項生產(chǎn)技術(shù)的主要部分蛋揖，合理地設(shè)計精密注塑模具是獲得精密制品的基礎(chǔ)和必要前提巡住。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)生收縮率誤差蝇罐、注塑變形岸腥、脫模變形、溢邊等合弥，以及確保模具精度等技術(shù)措施茉唉，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)備结执，使之達(dá)到最佳的匹配度陆，對于提高轎車精密塑料件的質(zhì)量、可靠性和性能献幔，降低生產(chǎn)成本懂傀，提高生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。

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