注塑模具型腔尺寸和塑料收縮率的關系，你知道嗎？

　　設計(ji)塑(su)(su)料(liao)模(mo)時，確(que)定(ding)(ding)了模(mo)具(ju)結(jie)構之後(hou)即(ji)可對(dui)模(mo)具(ju)的(de)(de)各部(bu)分進(jin)行詳細(xi)設計(ji)，即(ji)確(que)定(ding)(ding)各模(mo)板和(he)零件的(de)(de)尺(chi)寸，型腔和(he)型芯尺(chi)寸等(deng)。這時將涉(she)及有關材料(liao)收縮率等(deng)主(zhu)要的(de)(de)設計(ji)參(can)數。因而(er)只(zhi)有具(ju)體地掌握成形(xing)塑(su)(su)料(liao)的(de)(de)收縮率才能確(que)定(ding)(ding)型腔各部(bu)分的(de)(de)尺(chi)寸。即(ji)使所選模(mo)具(ju)結(jie)構正確(que)，但所用(yong)參(can)數不當(dang)，就不可能生(sheng)產(chan)出品質合格(ge)的(de)(de)塑(su)(su)件。

　　熱塑(su)性塑(su)料的(de)特(te)性是在(zai)加熱後(hou)膨脹，冷卻後(hou)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)，當然加壓以後(hou)體積也將縮(suo)(suo)小。 在(zai)注(zhu)塑(su)成形過程中，首先將熔融塑(su)料注(zhu)射入模具型腔內(nei)，充填結(jie)束後(hou)熔料冷卻固化，從模具中取出(chu)塑(su)件時即出(chu)現收(shou)(shou)縮(suo)(suo)，此(ci)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)稱為成形收(shou)(shou)縮(suo)(suo)。塑(su)件從模具取出(chu)到穩定這一(yi)段時間內(nei)，尺寸仍會出(chu)現微小的(de)變(bian)化，一(yi)種變(bian)化是繼續(xu)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)，此(ci)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)稱為後(hou)收(shou)(shou)縮(suo)(suo)。

　　另一種變化(hua)是(shi)某(mou)些吸濕性(xing)塑(su)料因吸濕而(er)出現(xian)膨脹(zhang)。例如尼龍(long)610含水量(liang)為(wei)(wei)3%時(shi)，尺(chi)寸(cun)增加量(liang)為(wei)(wei)2%；玻璃(li)纖維增強尼龍(long)66的含水量(liang)為(wei)(wei)40%時(shi)尺(chi)寸(cun)增加量(liang)為(wei)(wei)0.3%。但其(qi)中起主要作用的是(shi)成形(xing)收縮。

　　目前確定各種塑料收(shou)縮(suo)率（成(cheng)形(xing)收(shou)縮(suo)＋後收(shou)縮(suo)）的(de)方法，一(yi)般都建議德(de)國標(biao)準(zhun)中DIN16901的(de)規定。即以23℃±0.1℃時(shi)模具型腔尺(chi)寸與成(cheng)形(xing)後放置24小時(shi)，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條件下(xia)測量出的(de)相應(ying)塑件尺(chi)寸之(zhi)差算出。

　　收縮率(lv)S由(you)下(xia)式表(biao)示： S={(D－M)/D}×100%(1)

　　其中：S-收縮率(lv)； D-模具尺(chi)寸； M-塑件(jian)尺(chi)寸。

　　如果按已知塑件尺(chi)寸和材料收縮率計(ji)算模(mo)具(ju)型腔則為 D=M/(1-S) 在模(mo)具(ju)設(she)計(ji)中為了簡化計(ji)算，一(yi)般使用(yong)下式求模(mo)具(ju)尺(chi)寸：

　　D=M+MS(2)

　　如果需實施較為準確(que)的計算，則應用(yong)下式： D=M+MS+MS2(3)

　　但在確定收(shou)縮(suo)率時，由於實(shi)際的收(shou)縮(suo)率要受眾多因素的影響(xiang)也只(zhi)能使(shi)用(yong)近似值，因而用(yong)式(shi)(2)計(ji)算型(xing)腔(qiang)尺寸也基(ji)本上滿足要求。在制(zhi)造模(mo)具時，型(xing)腔(qiang)則按照下(xia)偏差加工，型(xing)芯(xin)則按上偏差加工，便於必要時可作適(shi)當的修整。

　　難於(wu)準確確定收(shou)縮(suo)率(lv)的(de)(de)主要原因(yin)，首先(xian)是因(yin)各種塑料的(de)(de)收(shou)縮(suo)率(lv)不(bu)(bu)是一(yi)個(ge)定值，而是一(yi)個(ge)范圍。因(yin)為不(bu)(bu)同工廠生(sheng)產(chan)的(de)(de)同種材(cai)料的(de)(de)收(shou)縮(suo)率(lv)不(bu)(bu)相同，即(ji)使是一(yi)個(ge)工廠生(sheng)產(chan)的(de)(de)不(bu)(bu)同批號同種材(cai)料的(de)(de)收(shou)縮(suo)率(lv)也(ye)不(bu)(bu)一(yi)樣。

　　因(yin)而各廠只能(neng)為用戶提供該廠所生產(chan)塑(su)(su)料的(de)收縮率范圍。其次，在成形過程中的(de)實際收縮率還受到塑(su)(su)件形狀，模具(ju)結(jie)構和成形條件等因(yin)素的(de)影響。下面對這些因(yin)素的(de)影響作一介紹。

　　塑件形狀

　　對(dui)於(wu)成形(xing)(xing)件(jian)壁厚(hou)來說，一(yi)般由於(wu)厚(hou)壁的冷卻(que)時(shi)間(jian)較(jiao)長，因(yin)而(er)(er)收(shou)(shou)縮(suo)率也(ye)較(jiao)大(da)。 對(dui)一(yi)般塑件(jian)來說，當熔料流(liu)動方(fang)(fang)向L尺寸(cun)與垂直(zhi)於(wu)熔料流(liu)方(fang)(fang)向W尺寸(cun)的差異(yi)較(jiao)大(da)時(shi)，則收(shou)(shou)縮(suo)率差異(yi)也(ye)較(jiao)大(da)。 從熔料流(liu)動距離(li)來看，遠離(li)澆口部(bu)分的壓力損失(shi)大(da)，因(yin)而(er)(er)該處(chu)的收(shou)(shou)縮(suo)率也(ye)比*近(jin)澆口部(bu)位大(da)。 因(yin)加強筋、孔、凸臺和雕刻等形(xing)(xing)狀具有收(shou)(shou)縮(suo)抗力，因(yin)而(er)(er)這些部(bu)位的收(shou)(shou)縮(suo)率較(jiao)小。

　　模具結構

　　澆(jiao)口(kou)(kou)形(xing)式對收縮(suo)(suo)率也有影響(xiang)。用小澆(jiao)口(kou)(kou)時，因保(bao)壓結束之(zhi)前澆(jiao)口(kou)(kou)即固化(hua)而使塑(su)件的收縮(suo)(suo)率加大。 注(zhu)塑(su)模中(zhong)的冷(leng)卻(que)回(hui)(hui)路結構(gou)也是模具設計中(zhong)的一個關鍵。冷(leng)卻(que)回(hui)(hui)路設計得不適(shi)當，則因塑(su)件各處溫(wen)度(du)不均衡而產生收縮(suo)(suo)差，其結果是使塑(su)件尺(chi)寸超(chao)差或變(bian)形(xing)。在薄壁部分，模具溫(wen)度(du)分布對收縮(suo)(suo)率的影響(xiang)則更為明顯。

　　模具(ju)尺寸和(he)制造(zao)公差(cha)

　　模(mo)具型(xing)(xing)腔和(he)(he)型(xing)(xing)芯的(de)加(jia)工尺寸(cun)(cun)(cun)(cun)除了通(tong)過D=M(1+S)公式(shi)計算基本尺寸(cun)(cun)(cun)(cun)之外，還有一個加(jia)工公差(cha)(cha)的(de)問題。按(an)照慣例，模(mo)具的(de)加(jia)工公差(cha)(cha)為塑(su)件公差(cha)(cha)的(de)1/3。但由於塑(su)料收縮(suo)率范圍和(he)(he)穩定性各有差(cha)(cha)異，首先(xian)在合(he)理化確(que)定不同塑(su)料所成(cheng)形塑(su)件的(de)尺寸(cun)(cun)(cun)(cun)公差(cha)(cha)。即由收縮(suo)率范圍較大(da)或收縮(suo)率穩定較差(cha)(cha)塑(su)料成(cheng)形塑(su)件的(de)尺寸(cun)(cun)(cun)(cun)公差(cha)(cha)應取得大(da)一些。否(fou)則(ze)就(jiu)可能出(chu)現大(da)量尺寸(cun)(cun)(cun)(cun)超差(cha)(cha)的(de)廢品。

　　為(wei)此，各國(guo)對塑(su)料件(jian)的(de)尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)專(zhuan)門制(zhi)訂(ding)了(le)(le)標準或行業標準。中國(guo)也曾制(zhi)訂(ding)了(le)(le)部(bu)級專(zhuan)業標準。但大都無相應(ying)的(de)模(mo)具型腔的(de)尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)。德(de)國(guo)標準中專(zhuan)門制(zhi)訂(ding)了(le)(le)塑(su)件(jian)尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)的(de)DIN16901標準及(ji)相應(ying)的(de)模(mo)具型腔尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差(cha)的(de)DIN16749標準。此標準在世界(jie)上(shang)具有較大的(de)影(ying)響，因(yin)而可供塑(su)料模(mo)具行業參考。

　　關於塑件的(de)尺寸公差(cha)和允許偏差(cha)

　　為了合(he)理地確(que)定不同收縮(suo)特性材料所成形(xing)塑件(jian)的尺寸公差(cha)，讓(rang)標準引入了成形(xing)收縮(suo)差(cha)△VS這一概念(nian)。

　　△VS＝VSR_VST(4)

　　式中： VS－成(cheng)形(xing)(xing)收(shou)(shou)縮差　VSR－熔料(liao)流(liu)動方(fang)向的(de)成(cheng)形(xing)(xing)收(shou)(shou)縮率　VST－與熔料(liao)流(liu)動垂(chui)直(zhi)方(fang)向的(de)成(cheng)形(xing)(xing)收(shou)(shou)縮率。

　　根據塑料△VS值，將(jiang)各種(zhong)塑料的收縮(suo)特性分為4個組(zu)(zu)。△VS值小的組(zu)(zu)是高精(jing)度組(zu)(zu)，以(yi)此類推，△VS值大的組(zu)(zu)為低精(jing)度組(zu)(zu)。 并按(an)照基本尺(chi)寸編(bian)制了(le)精(jing)密技術、110、120、130、140、150和160公(gong)差(cha)組(zu)(zu)。并規定，用收縮(suo)特性穩(wen)定的塑料成形塑件(jian)的尺(chi)寸公(gong)差(cha)可選用110、120和130組(zu)(zu)。

　　用收縮特性(xing)中(zhong)等穩定的塑料成(cheng)形塑件的尺寸公(gong)差(cha)(cha)(cha)選(xuan)用120、130和140。如(ru)果(guo)用這類塑料成(cheng)形塑件的尺寸公(gong)差(cha)(cha)(cha)選(xuan)用110組(zu)時，即可能(neng)出大量尺寸超差(cha)(cha)(cha)塑件。用收縮特性(xing)較差(cha)(cha)(cha)的塑料成(cheng)形塑件的尺寸公(gong)差(cha)(cha)(cha)選(xuan)用130、140和150組(zu)。

　　用收縮特性(xing)差(cha)(cha)的(de)塑(su)料成形塑(su)件的(de)尺(chi)寸公(gong)差(cha)(cha)選(xuan)用140、150和160組。 在(zai)使用此公(gong)差(cha)(cha)表時，還需注(zhu)(zhu)意以下各點。 表中的(de)一般公(gong)差(cha)(cha)用於不(bu)注(zhu)(zhu)明公(gong)差(cha)(cha)的(de)尺(chi)寸公(gong)差(cha)(cha)。

　　直(zhi)接標(biao)注偏差(cha)的公(gong)差(cha)是用(yong)於對塑(su)件(jian)(jian)尺寸(cun)標(biao)注公(gong)差(cha)的公(gong)差(cha)帶。其上、下(xia)偏差(cha)可設計人員自行確定。例(li)如(ru)公(gong)差(cha)帶為0.8mm，則可以選用(yong)以下(xia)各種上、下(xia)偏差(cha)構成(cheng)。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等(deng)。 每一公(gong)差(cha)組(zu)中(zhong)均有A、B兩組(zu)公(gong)差(cha)值(zhi)。其中(zhong)A是由模(mo)具零(ling)件(jian)(jian)組(zu)合(he)形(xing)成(cheng)的尺寸(cun)，增加了模(mo)具零(ling)件(jian)(jian)對合(he)處不密合(he)所(suo)形(xing)成(cheng)的錯差(cha)。

　　此增加(jia)值(zhi)為0.2mm。其(qi)中B是直接由模具(ju)零件所決定的尺寸(cun)。 精密技術是專門設立的一(yi)組公差(cha)(cha)值(zhi)，供具(ju)有(you)高精度要(yao)求塑(su)(su)件使用。 在此用塑(su)(su)件公差(cha)(cha)之前，首先知道所使用的塑(su)(su)料適用哪幾個(ge)公差(cha)(cha)組。