塑膠(jiao)制品加(jia)工注塑模具時各(ge)種材料(liao)的收(shou)縮比例

　　當設(she)計(ji)塑料模(mo)具(ju)時，在確(que)(que)定(ding)模(mo)具(ju)結構后，可(ke)以詳(xiang)細設(she)計(ji)模(mo)具(ju)的(de)各個部(bu)分(fen)，即確(que)(que)定(ding)每個模(mo)板(ban)和部(bu)件(jian)的(de)尺寸，型(xing)腔和型(xing)芯

的尺寸。這(zhe)將意味著(zhu)重要(yao)的設計(ji)參數，例如(ru)材料收縮。因此，僅通過具體地掌(zhang)握成形(xing)塑料的收縮率就可以確(que)定空腔的每(mei)個

部(bu)分(fen)的(de)(de)尺寸(cun)。即使所(suo)選模(mo)具(ju)的(de)(de)結(jie)構是正確的(de)(de)，如果(guo)使用的(de)(de)參數不正確，也不可能生產出合格的(de)(de)塑(su)料部(bu)件(jian)。

　　熱塑性塑料的特征是它們在加(jia)熱后膨脹，在冷卻后減少，當然，在加(jia)壓后體積(ji)會減小。在注射成型(xing)過程中，首先將(jiang)熔

融塑(su)料注入模腔(qiang)中，在填充完成后，熔化冷卻并(bing)凝固(gu)，當塑(su)料部件從(cong)模具(ju)中取(qu)出時發生收(shou)縮(suo)，并(bing)且收(shou)縮(suo)稱為地層收(shou)縮(suo)。將

塑料部件從模具中取出一(yi)段時間，尺寸仍然略(lve)有變(bian)化。一(yi)個變(bian)化是繼續簽(qian)約。這(zhe)種(zhong)收縮稱為回歸性收縮。

　　另一種變化(hua)是(shi)一些吸濕(shi)性塑料(liao)由于吸濕(shi)而(er)膨脹。例如，當尼龍610的(de)含水量為(wei)3％時，尺寸增(zeng)(zeng)加為(wei)2％，當玻璃纖維增(zeng)(zeng)

強(qiang)尼龍66的含水量(liang)為40％時，尺寸增(zeng)加為0， 3％。但主(zhu)要作用是訓練收縮。

　　目前，在德國標(biao)準(zhun)DIN 16901中，通常建議使(shi)用幾(ji)種方法來確(que)定塑(su)料(liao)的收(shou)縮(suo)率（收(shou)縮(suo)形成+后收(shou)縮(suo)）。也就是說，當

模腔的尺寸為23℃±0.1℃并(bing)且在模塑(su)24小時(shi)后放(fang)置(zhi)時(shi)，計算(suan)在23℃的溫度(du)和濕度(du)下測量的相應塑(su)料(liao)部件之間的差異。相

對值為50±5％。

　　收縮率(lv)S由下式(shi)表示：S={（D-M）/D}×100％（1）

　　其中：S收縮(suo)；矩陣大小D；塑料(liao)尺寸M.

　　如果(guo)根據(ju)塑(su)料部件的(de)已知尺寸(cun)和材料的(de)收(shou)縮率計(ji)(ji)算模(mo)腔，則D=M /（1-S）。為了簡化模(mo)具設計(ji)(ji)中的(de)計(ji)(ji)算，模(mo)具尺寸(cun)

通(tong)常通(tong)過以下公(gong)式獲得：

　　D=M + MS（2）

　　如果需要更準確的計算，則應用以(yi)下(xia)公式：D=M + MS + MS2（3）

　　但是，在(zai)確(que)定收(shou)縮率時，由于實(shi)際收(shou)縮率受多種(zhong)因素影(ying)響，因此只能使用近似值，因此，通(tong)過公(gong)式（2）計(ji)算(suan)腔(qiang)體尺(chi)寸

它滿足要求。在制造(zao)模(mo)具時(shi)，根據(ju)較低(di)偏差(cha)(cha)加(jia)工模(mo)腔(qiang)，并根據(ju)偏差(cha)(cha)加(jia)工模(mo)芯，以便(bian)在必要時(shi)進行適當的修整。

　　難以準確確定收(shou)縮(suo)率(lv)的主要(yao)原因是(shi)(shi)幾(ji)種塑料的收(shou)縮(suo)率(lv)不(bu)是(shi)(shi)固定值(zhi)而是(shi)(shi)范圍(wei)。由于不(bu)同工廠生產的相同材料的收(shou)縮(suo)率(lv)不(bu)

一樣，即使(shi)同一批工廠生產(chan)的相(xiang)同材料也(ye)有不同的收縮率。

　　因(yin)此，每個(ge)工廠只(zhi)能為用戶提供工廠生產的塑(su)料(liao)的一系列收縮(suo)。其次(ci)，在(zai)成形過程中的實際收縮(suo)也受到諸如塑(su)料(liao)部件

的形(xing)狀，模(mo)具的結(jie)構和形(xing)成(cheng)條件等因素(su)的影響(xiang)(xiang)。以下是對這些因素(su)影響(xiang)(xiang)的介紹。塑(su)料造(zao)型

　　對于成形部件的(de)(de)壁厚，由于厚壁的(de)(de)冷卻(que)時間長，收縮率也很大。對于一般的(de)(de)塑(su)料部件，當熔體流(liu)動的(de)(de)方向L與垂直于熔

體流(liu)動方向(xiang)的(de)尺寸(cun)W之間的(de)差(cha)(cha)異大時，收縮率的(de)差(cha)(cha)異也很(hen)大。從熔體的(de)流(liu)動距離來看，遠離澆(jiao)口部分的(de)壓力(li)損失很(hen)大，因(yin)此

此(ci)時的收(shou)縮(suo)率也大(da)于(yu)附近澆口部分的收(shou)縮(suo)率。由(you)于(yu)加強肋，孔，凸起(qi)和雕刻的形狀具有抗收(shou)縮(suo)性，因此(ci)這些(xie)部分的收(shou)縮(suo)率很

小。

　　模具結構

　　門的形狀也對收縮產生(sheng)影響。當使用小澆口時，塑(su)(su)料部件(jian)的收縮率增(zeng)加，因為(wei)澆口在保(bao)持壓(ya)力之前固化。注塑(su)(su)模(mo)具中(zhong)

冷卻回(hui)路的結構也是(shi)模具(ju)設計的關鍵。如果冷卻回(hui)路設計不(bu)當，則塑料部件的溫度不(bu)均勻會導致收縮，結果是(shi)塑料部件的

尺寸過大(da)或變(bian)形。在(zai)薄壁(bi)部分中(zhong)，模(mo)具的(de)溫度分布對收縮的(de)影(ying)響更(geng)明顯。

　　模具尺寸(cun)和制造公差(cha)。

　　除了通(tong)過公(gong)式D=M（1 + S）計(ji)算基本尺(chi)寸之外，模具和型芯腔的加工尺(chi)寸還具有加工公(gong)差問題(ti)。按照慣(guan)例，模具

的(de)加(jia)工公(gong)差(cha)是(shi)塑料(liao)部(bu)件(jian)公(gong)差(cha)的(de)1/3。然(ran)而，由(you)于塑料(liao)收(shou)縮的(de)范(fan)圍(wei)和(he)穩定性(xing)的(de)差(cha)異(yi)，首(shou)先(xian)必須使(shi)由(you)不同塑料(liao)形成的(de)塑料(liao)部(bu)件(jian)

的尺寸公(gong)差合理化(hua)。也就是說，必須使具有(you)大收(shou)縮率(lv)或差的收(shou)縮率(lv)的塑料模制件的尺寸公(gong)差更(geng)大。否(fou)則，可能會有(you)很多特

殊尺寸的廢品。

　　為此，各國制(zhi)定(ding)了塑料部(bu)件尺寸公差的(de)行業(ye)標準(zhun)或(huo)標準(zhun)。中國還制(zhi)定(ding)了專業(ye)的(de)部(bu)長級(ji)標準(zhun)。然而(er)，它(ta)們中的(de)大多數

不具(ju)有模腔(qiang)(qiang)的相應尺寸(cun)公差。德國(guo)標準規定了塑料零件(jian)尺寸(cun)公差的DIN16901標準和相應的DIN16749標準，用于模腔(qiang)(qiang)的

尺寸公差。該標(biao)準對世界有很大影響，因此可作為塑料(liao)模(mo)具行(xing)業的(de)參考。

　　關于(yu)塑料(liao)部件(jian)的尺(chi)寸公(gong)差(cha)和(he)公(gong)差(cha)

　　為了合(he)理地確定由不同收(shou)縮(suo)特性形成的(de)塑料部件(jian)的(de)尺寸公差，該標準引入了形成收(shou)縮(suo)差ΔVS的(de)概念。

　　△VS=VSR_VST（4）

　　式(shi)中：收(shou)(shou)縮(suo)形式(shi)VS收(shou)(shou)縮(suo)速度形式(shi)VSR在(zai)熔體流(liu)動(dong)方向上(shang)收(shou)(shou)縮(suo)率(lv)VST形式(shi)在(zai)垂直于熔體流(liu)動(dong)的方向上(shang)。

　　根據塑料的ΔVS值(zhi)，將幾種塑料的收縮特性分為四組。 ΔVS值(zhi)小(xiao)的組是(shi)高精度組，依此(ci)類(lei)推，ΔVS值(zhi)大的組是(shi)低

精度組。根(gen)據基本尺寸開發了精密技術，110,120,130,140,150和160個公差組。還規定具有(you)穩定收縮(suo)特(te)性的塑料(liao)模制(zhi)

件的尺寸公差(cha)可在(zai)110,120和130組之間選擇(ze)。

　　具有適度穩定的(de)(de)收縮特性的(de)(de)塑料模(mo)制(zhi)件(jian)的(de)(de)尺寸公差為120,130和(he)140.如果(guo)這(zhe)種模(mo)制(zhi)塑料部件(jian)使(shi)用110種尺寸公差，則

可以生產大(da)量的大(da)塑(su)料(liao)部(bu)件。大(da)小(xiao)。具有差(cha)的收(shou)縮特性的塑(su)料(liao)模制件的尺寸公差(cha)選自130,140和150。具有較(jiao)差(cha)收(shou)縮特性

的塑料模(mo)制件(jian)的尺寸公(gong)差(cha)選自140,150和160.當使用(yong)該公(gong)差(cha)表(biao)時(shi)，還(huan)應注意以下幾(ji)點。表(biao)中(zhong)的一般公(gong)差(cha)是針對不表(biao)示公(gong)

差的尺寸公差。

　　直(zhi)接標簽偏差的(de)(de)公(gong)(gong)差是用于確定(ding)(ding)塑料(liao)零件公(gong)(gong)差的(de)(de)公(gong)(gong)差帶。上下偏差可由設(she)計者自己確定(ding)(ding)。例如，如果公(gong)(gong)差帶為0.8 

mm，則可以選擇(ze)以下上(shang)下偏差。 0.0； -0.8； ±0.4； -0.2； -0.5等。每(mei)個公差組中的兩組A和B都有公差值(zhi)。其中

A是(shi)由(you)模具(ju)部件的(de)組合形(xing)成的(de)尺寸(cun)，這增加了由(you)模具(ju)部件的(de)不(bu)相容性引起(qi)的(de)誤(wu)差。

　　這個增加是0.2毫(hao)米(mi)。其中(zhong)B是由模具(ju)部件直(zhi)接確定的尺寸(cun)。精(jing)密技術是一套(tao)公差值，專門用于高精(jing)度(du)塑(su)料零件。在(zai)

使用(yong)塑(su)料(liao)(liao)部件(jian)的公差之(zhi)前，注塑(su)模具工廠必須(xu)知道哪種(zhong)公差組適合所用(yong)的塑(su)料(liao)(liao)。