轎車的塑料零部件如線圈骨架、基座炼团、保險(xiǎn)絲盒疲牵、燈座、片式熔斷器虑椎、中央配電盒咱窜、護(hù)套、推動(dòng)架疚傲、簧片排組件及外罩等大都采用注射成型寂逛，由于這些塑料件本身具有較高的設(shè)計(jì)精度，使得對這些塑料件不能采用常規(guī)的注射成型痕豺，而必須采用精密注射成型工藝技術(shù)亏铃。為了保證轎車精密塑料件的性能、質(zhì)量與可靠性努辛，注射成型出質(zhì)量較高穴眼、符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的塑料制品，必須對塑料材料腿扑、注塑設(shè)備與模具及注塑工藝不斷進(jìn)行改進(jìn)眶约。

　　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，即制品的尺寸公差穷歹、形位公差和表面粗糙度嚼龄。要進(jìn)行精密注塑必須有許多相關(guān)的條件，而最本質(zhì)的是塑料材料段直、注塑模具吃溅、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素溶诞。設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)首先選定工程塑料材料决侈，而能進(jìn)行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學(xué)性能高螺垢、尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好赖歌、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的材料枉圃。其次應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度庐冯、件重孽亲、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)。在加工過程中展父，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的精度返劲、注塑收縮，以及制品的環(huán)境溫度和濕度變化幅度等方面栖茉。

　　在精密注塑中篮绿，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，精密注塑用的模具應(yīng)切實(shí)符合制品尺寸狭缰、精度及形狀的要求羽剪。但即使模具的精度、尺寸一致罪靠，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殴燃。因此，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑技術(shù)中就顯得十分重要默言。

　　模具設(shè)計(jì)得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率角殃，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杆谓，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(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值豺这，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關(guān)歼虽，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性(各向異性)景妻、塑料制品的形狀、尺寸而灸、到澆口的距離及位置有關(guān)拐尚。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮电湘、取向收縮隔节、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)寂呛。因此怎诫，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮這些影響因素與注塑條件的關(guān)系及其表觀因素瘾晃，如注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度幻妓、模具結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布蹦误，以及澆口截面積、制品壁厚肉津、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量强胰、塑料材料的結(jié)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妹沙、其它成型條件如溫度偶洋、濕度、繼續(xù)結(jié)晶化初烘、成型后的內(nèi)應(yīng)力涡真、注塑機(jī)的變化而不同。

　　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)變的過程貌授。從粒料到熔體吟因，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過溫度場势嫁、應(yīng)力場产歧、流場以及密度場等的作用，在這些場的共同作用下水芍，不同的塑料(熱固性或熱塑性品庞、結(jié)晶性或非結(jié)晶性、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)和流變性能存裁。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)性能斋垫、尺寸、形狀郊纱、精度與外觀質(zhì)量届饰。

　　這樣，工藝因素與聚合物的性能臼蔼、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)出來狸眼。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系，對合理地?cái)M定注塑加工工藝浴滴、合理地設(shè)計(jì)并按圖紙制造模具拓萌、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)別升略，精密注塑常采用高壓或超高壓注射微王、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因品嚣，設(shè)計(jì)精密注塑模具時(shí)除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外炕倘，還須考慮以下幾點(diǎn)：①采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻钋舭裕虎诜乐巩a(chǎn)生成型收縮率誤差；③防止發(fā)生注塑變形激才；④防止發(fā)生脫模變形拓型；⑤使模具制造誤差降至最小瘸恼；⑥防止模具精度的誤差劣挫；⑦保持模具精度。

　　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)生變化东帅，因此险悲，對于單型腔模具，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致茴茁；至于多型腔模具专勇，型腔之間的模腔壓力應(yīng)相差很小。在單型腔多澆口或多型腔多澆口的情況下泣奏，必須以相同的注塑壓力注射客洁，使型腔壓力一致。為此县堰，必須確保使?jié)部谖恢镁夤咐唷榱耸剐颓粌?nèi)的模腔壓力一致，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢萝钪А部谔帀毫Φ木馀c流道中的流動(dòng)阻力有關(guān)革襟。所以，在澆口壓力達(dá)到均衡之前卓您，應(yīng)先使流通均衡鸭嗡。

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

　　因此季俩，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)措施梅掠，對減小各型腔之間的收縮率誤差酌住、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阎抒，且必須采用以主流道為對稱線的型腔排列方式酪我，否則會造成各型腔的收縮率差異消痛。

　　由于模具溫度對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)性能都哭，還會引起制品表面發(fā)花等各種成型缺陷秩伞，因此必須使摸具保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，而且還要使模具溫度不隨時(shí)間變化而變化欺矫。多型腔模具的各型腔之間的溫差也不得發(fā)生變化烟渴。為此，在模具設(shè)計(jì)中必須采取對模具加熱或冷卻的溫度控制措施姥憋，且為了使模具各型腔間的溫差盡量縮小差按，必須注意溫控-冷卻回路的設(shè)計(jì)。在型腔拼肥、型芯溫控回路中聋账，主要有串聯(lián)冷卻與并聯(lián)冷卻兩種連接方式。

　　從熱交換效率來看境仁，冷卻水的流動(dòng)應(yīng)呈紊流毕察。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阿切，這樣可能會形成層流搏翎，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玲崩，各型腔的溫度也應(yīng)相同吸辽，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盟步，致使各模腔的溫度也不可能一致藏斩。采用串聯(lián)冷卻回路的缺點(diǎn)是冷卻水的流動(dòng)阻力大，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却盘。冷卻水出入口的溫差因流量的大小而變化狰域。對于加工轎車塑料件的小型精密注塑模具而言，一般從降低模具成本考慮黄橘，采用串聯(lián)冷卻回路較適宜兆览。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，則各型腔的溫差最大也可保持在2℃范圍內(nèi)塞关。 

　　模具型腔和型芯應(yīng)有各自的冷卻水回路系統(tǒng)抬探。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帆赢，回路結(jié)構(gòu)的熱阻力也不一樣小压，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)椰于，冷卻回路設(shè)計(jì)也較困難怠益。一般轎車塑料件用的小型注塑模具型芯都很小仪搔，采用冷卻水系統(tǒng)有很大的困難。如有可能团春，可以采用被青銅材料制造型芯袄扛，對實(shí)心鈹青銅型芯則可采用插入式冷卻的方法。另外兔卤，在對注塑制品采取防止翹曲的對策時(shí)陷立，也希望型腔與型芯之間保持一定的溫差。因此設(shè)汁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)和控制获踏。

　　3 模具精度的保持

　　為了保持在注塑壓力柱炼、鎖模力下的模具精度，設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時(shí)必須考慮對型腔零件進(jìn)行磨削行贤、研磨和拋光等加工的可行性痒脊。盡管型腔、型芯的加工已經(jīng)達(dá)到高精度的要求播瓦，而且收縮率也同所預(yù)計(jì)的一樣驮觅，但由于成型時(shí)的中心偏移，其所成型的制品內(nèi)側(cè)众琼、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)要求闯捎。為了保持動(dòng)、定模型腔在分型面上的尺寸精度许溅，除了設(shè)置常規(guī)模具所常用的導(dǎo)柱瓤鼻、導(dǎo)套定中心外，還必須加裝錐形定位銷或楔形塊等定位副贤重，以確保定位精度準(zhǔn)確茬祷、可靠。

　　制作精密注塑模具的材料要選擇力學(xué)性能高并蝗、熱蠕變小的優(yōu)質(zhì)合金工具鋼祭犯，制作型腔、澆道的模具材料要選擇經(jīng)過嚴(yán)格熱處理的硬度高滚停、耐磨性好沃粗、耐腐蝕性強(qiáng)、抗熱變形的材料键畴，同時(shí)還要考慮機(jī)械加工最盅、電加工的難易性和經(jīng)濟(jì)性。為防止發(fā)生時(shí)效變化而改變模具的尺寸精度镰吵，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檩禾。

　　對精密注塑模具的易損零件捉瘟，尤其是型腔旁班、型芯等易損件蔑誓，要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮修理的可能性，以保持模具維修后仍具有較高精度职菜。

　　4 結(jié)語

　　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)誉梳，而精密注塑模具的設(shè)計(jì)是這項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)的主要部分，合理地設(shè)計(jì)精密注塑模具是獲得精密制品的基礎(chǔ)和必要前提兰险。通過合理地確定模具的尺寸與公差骇俏、采取防止注塑制品產(chǎn)生收縮率誤差、注塑變形脚培、脫模變形北郁、溢邊等，以及確保模具精度等技術(shù)措施纺围，并采用正確的精密注塑工藝用劲、適用的工程塑料材料和精密的注塑設(shè)備，使之達(dá)到最佳的匹配僧旬，對于提高轎車精密塑料件的質(zhì)量炉奴、可靠性和性能，降低生產(chǎn)成本蛇更，提高生產(chǎn)效率具有十分重要的意義瞻赶。

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