材料成型時,會因冷卻產(chǎn)生產(chǎn)品尺寸比模具尺寸縮小的現(xiàn)象,成型收縮率即用百分比來表示此縮小的程度。通常結晶樹脂比非結晶樹脂收縮得更厲害。成型收縮率可以通過調(diào)節(jié)注塑溫度及壓力等成型條件得到適度的調(diào)整。
產(chǎn)生收縮的原因:
成型工藝中,因壓力與溫度的變化,有可能出現(xiàn)收縮差異。
注塑成型工藝中,樹脂若只存在加熱和冷卻的話,可以按考慮好的填充到模腔內(nèi)的樹脂的收縮率進行再填充。但實際上,因同時受到壓力和溫度的變化,收縮差異仍會發(fā)生。
產(chǎn)生收縮的過程:
注塑成型時,樹脂經(jīng)加熱熔融后體積膨脹。
將體積膨脹的熔融樹脂填充到空間限定的模腔內(nèi)后,實施冷卻,在這個過程中樹脂體積將減小,此時的體積減小率就是成型收縮率。
后收縮
塑件從模具取出到穩(wěn)定這一段時間內(nèi),尺寸仍會出現(xiàn)微小的變化,一種變化是繼續(xù)收縮,此收縮稱為后收縮。
膨脹
另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)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%。但其中起主要作用的是成形收縮。
收縮率計算
目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+后收縮)的方法,一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規(guī)定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形后放置24小時,在溫度為23℃,相對濕度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出。
收縮率S由下式表示:S=×100%(1)其中:S-收縮率;D-模具尺寸;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)
在模具設計中為了簡化計算,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,則應用下式:D=M+MS+MS2(3)
但在確定收縮率時,由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值,因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造模具時,型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時可作適當?shù)男拚?nbsp;