注塑模具型腔尺寸和塑（sù）料收縮率的關係?-永勝模具加工廠

注塑模具型腔（qiāng）尺寸和塑料收縮率的（de）關係?

注（zhù）塑模具型腔尺寸和（hé）塑料收縮率（lǜ）的關係?

設計塑料模（mó）時，確定了模具結構之後即可對（duì）模具的各部分進行詳細設（shè）計，即確定各模板和零件的尺寸，型腔和型（xíng）芯尺寸等。這時將涉及有關材料收縮率等主要的設計參數。因而隻有具（jù）體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模（mó）具結構正確，但（dàn）所用（yòng）參數不當，就不可能生產出品質合（hé）格的塑件（jiàn）。

熱塑性塑料的特性是（shì）在加熱後膨脹，冷卻後收縮（suō），當然（rán）加壓以後體積也將（jiāng）縮小。在注塑（sù）成（chéng）形過程中，首先將熔融塑料注射入模具型腔內，充填結束後熔料冷卻固（gù）化，從模具中取出（chū）塑（sù）件時（shí）即出現收縮，此（cǐ）收縮稱為成形收縮。塑件（jiàn）從模具取出到穩定這一段時間內，尺寸仍會出（chū）現微小的變化，一（yī）種變化是繼續收縮，此收縮稱為後收（shōu）縮。

另一種變（biàn）化是某些吸濕性塑料因吸濕（shī）而出現膨脹。例如尼龍610含水（shuǐ）量為3%時（shí），尺寸增（zēng）加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作（zuò）用的是成形收縮。

目（mù）前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後（hòu）收縮)的方（fāng）法，一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規定。即（jí）以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形後放（fàng）置24小時，在溫度為23℃，相對濕（shī）度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出。

收（shōu）縮率S由下式表示（shì）：S={(D-M)/D}×100%(1)

其中：S-收縮率;D-模（mó）具尺寸;M-塑（sù）件尺寸。

如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型（xíng）腔則為 D=M/(1-S) 在模具設計中（zhōng）為了簡化計（jì）算，一般使用下式求模具尺寸：

D=M+MS(2)

如果需實施較為精確的計算（suàn），則應用下（xià）式：D=M+MS+MS2(3)

但在確定（dìng）收縮率時，由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也隻能使（shǐ）用近似值，因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上（shàng）滿足要求。在製造（zào）模（mó）具時（shí），型腔則按照下（xià）偏差加工，型芯則按（àn）上偏差加工（gōng），便於必（bì）要時可作（zuò）適當的修整。

難於精（jīng）確確定收縮率的主要原因，首先是因各種塑（sù）料的收縮率不是一個定值，而是一個範圍。因為不同工廠生產的同種（zhǒng）材料的收（shōu）縮率不相同，即使是一個工廠生產的不同批號同種材（cái）料的收縮率也（yě）不一樣。

因而（ér）各廠隻能為用（yòng）戶（hù）提供該廠所生產塑料的收縮率範圍。其次，在成形過程中的實際收縮（suō）率還（hái）受到塑件形狀，模具結構和（hé）成形條件等因素的影響。下麵對這些因素的影響作一介紹。

塑件形狀

對於成形件壁厚來說，一般由（yóu）於厚壁的冷（lěng）卻時間較長，因而收縮率也（yě）較大。對一般塑件來說，當熔料流（liú）動方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時，則收縮率差（chà）異也較大。從熔料流動距離來看，遠（yuǎn）離澆口部分的壓力損（sǔn）失大，因而該處的收縮率也（yě）比*近澆口部（bù）位（wèi）大（dà）。因（yīn）加強筋、孔、凸台和雕刻（kè）等形狀具有收（shōu）縮抗力，因而這些部位的收縮率較小。

模具結構

澆口形式對收縮率也（yě）有影響。用小澆口時，因保壓結束之前澆口即（jí）固化而使塑件的收（shōu）縮率增大。注塑模具中的冷卻回路結構也是模具設計中的一個關鍵。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫度不均衡而產生收縮差，其結果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布（bù）對收縮率（lǜ）的影（yǐng）響則更為明顯。

注塑模具尺（chǐ）寸（cùn）和製（zhì）造公差（chà）

模具（jù）型腔和型芯的加（jiā）工尺（chǐ）寸除了通過D=M(1+S)公式計（jì）算（suàn）基本尺寸之外，還有一個加工公差的問題。按（àn）照慣例，模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由（yóu）於（yú）塑料收縮率範圍和穩定性各有差異，首先必須合理化確定不同（tóng）塑料所成形塑件的尺寸公差。即（jí）由收縮率範圍（wéi）較大或收縮率穩定較差塑（sù）料成形塑件的尺寸公（gōng）差（chà）應取得大一些。否則就可能出現大量尺寸超差的廢品。

為此，各國（guó）對塑料件（jiàn）的尺寸公差專門製訂了國家標準或行（háng）業標準。中國也曾製訂了部級專業標準。但大都無相應的（de）模具型腔的尺寸公（gōng）差。德國國家標（biāo）準中（zhōng）專門製訂了塑件尺（chǐ）寸公差的DIN16901標準（zhǔn）及相應（yīng）的模具型腔尺寸公差的（de）DIN16749標（biāo）準。此標準在（zài）世（shì）界上（shàng）具有較大（dà）的影響，因（yīn）而可供塑料模具行業參考（kǎo）。

關於塑件的尺寸公差和允許偏（piān）差（chà）

為了合理（lǐ）地確定不同收縮特性材料所成形塑件的尺寸公差，讓標準引入了成形收縮差△VS這一概念。

△VS=VSR_VST(4)

式中：VS-成形收縮差 VSR-熔料流動方（fāng）向的成形收縮（suō）率 VST-與熔（róng）料流動垂直方向（xiàng）的成形收縮率。

根據塑料△VS值，將各種塑料的收縮特性分（fèn）為4個組。△VS值最小的組是高（gāo）精度組，以此類推，△VS值最大的組（zǔ）為低精度組。並按照基本尺寸編製了精密技術、110、120、130、140、150和160公差組（zǔ）。並規定，用收縮特性最穩（wěn）定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。

用收縮特性中等穩（wěn）定的塑料成形塑件的尺寸公差選（xuǎn）用120、130和140。如果用這類塑料成形塑件的尺寸公差選（xuǎn）用（yòng）110組時，即可能（néng）出大量尺寸超差塑件。用收縮特性較差的（de）塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組。

用收縮特性最差的塑料成形（xíng）塑件的尺寸公差選用（yòng）140、150和160組。在使用（yòng）此公差表時（shí），還需注意以下各點。表中的一（yī）般公差用於不注明公差的尺寸公差。

直接標注偏差（chà）的公差是用於對塑件（jiàn）尺寸標注公差的公差帶。其上、下偏差可（kě）設計人（rén）員自（zì）行確定。例如公差帶為0.8mm，則可以選用（yòng）以（yǐ）下（xià）各種上、下偏差構成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組（zǔ）公差值。其（qí）中A是由模具零件組合形成的尺寸，增加了模具零件對合（hé）處不（bú）密合所形成的錯差。

此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具（jù）零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公差（chà）值，供具有高精度要求塑件使用。在（zài）此用（yòng）塑件公差之前，首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個公差組。