注（zhù）塑模具型腔尺（chǐ）寸和塑料收縮率的關係?-永勝模具加工廠（chǎng）

注（zhù）塑模具型腔尺寸和塑料收縮率的關係?

注塑模（mó）具型腔尺寸和塑料收縮率的關係?

設計塑料模時，確（què）定了模具結構之後即可對（duì）模具的各部分進行詳細設計，即確定各模（mó）板和零件的尺寸，型腔和型芯尺寸等。這時將涉及有（yǒu）關材料收縮率等主要的設計參數。因而隻有（yǒu）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（suǒ）選模具結構正確，但所用參數不當，就不可能生產出品質合格的塑件。

熱塑性塑料（liào）的特性是在加熱後膨脹，冷卻後收縮，當然加壓以後體積也將（jiāng）縮小。在注塑成形過程中，首先（xiān）將熔融塑料注射入模（mó）具型腔內，充填（tián）結（jié）束後熔料冷卻固化，從模具中取出塑件時即（jí）出現收縮，此收縮稱為（wéi）成形收縮。塑（sù）件（jiàn）從模具取出到穩定這（zhè）一段時（shí）間內（nèi），尺寸仍（réng）會出現微小（xiǎo）的變化，一種變化（huà）是繼續收縮，此收縮稱為（wéi）後（hòu）收縮。

另一種變化是某些吸（xī）濕性塑料（liào）因吸濕而出現膨脹。例如尼龍610含水量為3%時，尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強（qiáng）尼龍66的含水量為40%時尺寸增（zēng）加量為0.3%。但其中起主要作用的是（shì）成形收縮。

目前確定各種塑料收縮率(成形收縮（suō）+後收（shōu）縮（suō）)的（de）方法，一般都推薦德（dé）國國（guó）家標（biāo）準中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸（cùn）與成形後放置24小時，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條（tiáo）件下測（cè）量出的相應（yīng）塑件尺寸之差（chà）算出。

收縮率S由下式表示：S={(D-M)/D}×100%(1)

其中（zhōng）：S-收縮率;D-模具尺寸（cùn）;M-塑件尺寸。

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

D=M+MS(2)

如果需實（shí）施較為精確的計算，則應用（yòng）下式：D=M+MS+MS2(3)

但在確（què）定收縮（suō）率時，由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也（yě）隻能使用近似值，因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模具時，型腔則按照下偏差加工，型芯（xīn）則按上偏差加工，便於（yú）必要時可作適（shì）當的修整。

難於精確確（què）定收（shōu）縮率（lǜ）的主要原因，首（shǒu）先是因各種塑料的收縮率不（bú）是一個定值，而是一個（gè）範圍。因為不同工廠生產的同種（zhǒng）材料（liào）的收（shōu）縮率不相同（tóng），即使是一（yī）個工（gōng）廠生產的不同批號同（tóng）種材料（liào）的收縮率也不（bú）一樣。

因而（ér）各廠隻能為用戶提供該（gāi）廠所生產（chǎn）塑料的收縮率範圍。其（qí）次，在成形過程中的實際收縮率還受到塑件形狀，模（mó）具結構（gòu）和成形條件等因素的影響（xiǎng）。下（xià）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（lái）說，一般由於厚（hòu）壁的冷卻時間較長，因而收縮率也較（jiào）大。對一（yī）般塑件來說，當（dāng）熔料流動方向L尺（chǐ）寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時，則收縮率差異也較大。從（cóng）熔（róng）料流動距離來（lái）看，遠離澆口部分的壓力損失大，因而該處的收縮率（lǜ）也（yě）比*近澆口部位大。因（yīn）加強筋、孔（kǒng）、凸台和雕刻等形狀具有收（shōu）縮抗力，因而（ér）這些部位的收縮率較小。

模（mó）具結構

澆口形式對收縮率也有影響（xiǎng）。用小澆口（kǒu）時，因保壓結束之前澆口即固化而使（shǐ）塑件的收縮率增（zēng）大（dà）。注塑模具中的冷卻回路結構也是（shì）模具設計中的一個關鍵。冷（lěng）卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫度不均衡而（ér）產生收（shōu）縮差（chà），其結果（guǒ）是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分（fèn）布對收縮率的影響則更（gèng）為明顯。

注塑（sù）模具尺寸和（hé）製造公差（chà）

模具型腔（qiāng）和型芯的加工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計算基本尺寸之外（wài），還（hái）有一個加工公（gōng）差的問題。按照慣例，模具的加工公（gōng）差為塑件公差的1/3。但由於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塑料所成形塑件的尺寸公差（chà）。即由收縮（suō）率範圍較大或收縮率穩（wěn）定較差塑料成形塑件的尺（chǐ）寸公差應取得大一（yī）些。否（fǒu）則就可能出現大量（liàng）尺寸超差的廢品。

為此，各國（guó）對塑料件的尺寸公差專門製訂了國家標準或行業標準。中國也曾製訂了部級專業標準。但（dàn）大都無相應的模（mó）具型腔的（de）尺寸公差（chà）。德國國家標準中專門製（zhì）訂了塑件尺寸公差的（de）DIN16901標準及相應的模具型腔尺（chǐ）寸公差的DIN16749標準。此標準在世界上具有較大的影響，因而可供塑料模具行業參考。

關於塑件的尺寸（cùn）公差（chà）和允許偏差

為了（le）合理地確（què）定不同收縮特性材（cái）料所成（chéng）形塑件的（de）尺寸公（gōng）差，讓標準引（yǐn）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（róng）料流動方向的成形（xíng）收縮率 VST-與熔料流動垂直方向的成形收縮率。

根據塑（sù）料△VS值，將各種塑料的（de）收縮特性分為4個組。△VS值最小的組是高（gāo）精（jīng）度組，以此類（lèi）推，△VS值最大的組為低精（jīng）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，用收縮特性最穩定的塑料成（chéng）形塑件的（de）尺寸公差（chà）可選用110、120和130組（zǔ）。

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

用收縮特性最差的塑料成形塑（sù）件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公差表時，還需注意以下（xià）各點。表中的一般公差用（yòng）於不注明公差的尺寸公差。

直接標注偏差的公差是用於對塑件尺寸標注公差的公（gōng）差帶。其上、下偏差可（kě）設（shè）計人員自行確定。例如公差帶為0.8mm，則可（kě）以選用以下各種上、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兩組公差值。其（qí）中A是由模具零（líng）件組合形成的尺寸，增加了（le）模具零件對合處不密合所形（xíng）成的錯差（chà）。

此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具（jù）零件所決定的尺（chǐ）寸。精密技術是專門設立的一（yī）組公差值，供具（jù）有高精度（dù）要求塑件（jiàn）使（shǐ）用。在此用塑件公差之前，首先必須知道所使用的塑料適用哪（nǎ）幾個公差組（zǔ）。

2024/07/09
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