?注塑成型加工是一種復雜的制造工藝,在這個過程中有多種因素可能導致加工誤差:
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模具因素
模具設(shè)計不合理:
壁厚設(shè)計:如果產(chǎn)品壁厚設(shè)計不均勻,在注塑過程中,塑料熔體在厚壁處冷卻速度慢,薄壁處冷卻速度快,會導致收縮不一致,產(chǎn)生翹曲變形。例如,一個塑料制品的一側(cè)壁厚為 5mm,另一側(cè)為 3mm,冷卻后厚壁側(cè)收縮程度更大,從而使產(chǎn)品產(chǎn)生變形。
澆口位置和數(shù)量:澆口位置不當可能會導致熔體流動不均衡。如對于一個大型平板狀塑料制品,澆口如果只設(shè)置在一端,熔體在流動過程中會產(chǎn)生較大的壓力降,使得遠離澆口一端的塑料填充不足,造成尺寸誤差。澆口數(shù)量不合適也會產(chǎn)生類似問題,過多的澆口可能會導致熔接痕明顯,而過少則可能無法使塑料均勻地填充整個型腔。
脫模機構(gòu)設(shè)計:如果脫模機構(gòu)設(shè)計不佳,在脫模過程中可能會對產(chǎn)品產(chǎn)生過大的拉力或壓力,導致產(chǎn)品變形。例如,對于一些具有內(nèi)部倒扣結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,若脫模機構(gòu)不能有效地實現(xiàn)側(cè)抽芯,強行脫模就會使產(chǎn)品損壞或產(chǎn)生形狀誤差。
模具制造精度問題:
加工精度:模具的加工精度直接影響產(chǎn)品的精度。如果模具型腔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度不符合要求,就會復制到塑料制品上。例如,模具型腔的尺寸加工誤差為 ±0.1mm,那么注塑出來的產(chǎn)品尺寸也會相應地產(chǎn)生誤差。
模具裝配精度:模具裝配過程中,如果各組件之間的配合精度不夠,如型芯和型腔的同心度差、滑塊與導軌之間的間隙過大等,都會影響產(chǎn)品的成型質(zhì)量。例如,型芯和型腔的同心度誤差過大,會導致產(chǎn)品壁厚不均勻,產(chǎn)生尺寸偏差。
注塑機因素
注塑機精度問題:
注射系統(tǒng)精度:注射系統(tǒng)包括螺桿、料筒等部件。如果螺桿的直徑精度、螺距精度等不符合要求,或者料筒的內(nèi)徑精度有偏差,會影響塑料熔體的注射量和注射壓力。例如,螺桿直徑誤差導致每次注射的塑料體積不準確,從而使產(chǎn)品重量和尺寸產(chǎn)生誤差。
合模系統(tǒng)精度:合模系統(tǒng)的精度對于保證模具型腔的密封性至關(guān)重要。如果合模力不足,在注塑過程中模具型腔可能會被撐開,產(chǎn)生飛邊,影響產(chǎn)品尺寸精度;如果合模系統(tǒng)的平行度差,也會導致模具型腔局部受力不均,使產(chǎn)品出現(xiàn)變形等問題。
注塑機參數(shù)設(shè)置不合理:
注射壓力和速度:注射壓力過高或速度過快,可能會使塑料熔體產(chǎn)生較大的剪切熱,導致塑料降解或產(chǎn)生殘余應力,進而引起產(chǎn)品變形。例如,對于一些熱敏性塑料,如 PVC,過高的注射壓力和速度會使 PVC 分解,不僅影響產(chǎn)品性能,還會導致尺寸不穩(wěn)定。
保壓壓力和時間:保壓過程是為了補充塑料熔體在冷卻過程中的體積收縮。保壓壓力不足或時間過短,產(chǎn)品會出現(xiàn)收縮凹陷;保壓壓力過高或時間過長,則會導致產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生過大的殘余應力,脫模后產(chǎn)品可能會出現(xiàn)翹曲變形等問題。
冷卻時間:冷卻時間過短,產(chǎn)品脫模后可能會因為塑料沒有充分冷卻固化而產(chǎn)生變形;冷卻時間過長,則會降低生產(chǎn)效率。不同的塑料材料需要根據(jù)其熱性能來合理設(shè)置冷卻時間,如結(jié)晶性塑料(如 PP、PE)和非結(jié)晶性塑料(如 PS、ABS)的冷卻時間要求就有所不同。
塑料原料因素
塑料的收縮率差異:不同種類的塑料具有不同的收縮率,即使是同一種塑料,由于不同的生產(chǎn)批次、添加劑成分等因素,收縮率也可能會有所差異。例如,PP 塑料的收縮率一般在 1.0 - 2.5% 之間,如果在生產(chǎn)過程中更換了不同收縮率的 PP 原料,產(chǎn)品的尺寸就會發(fā)生變化。
塑料的流動性差異:塑料的流動性影響其在模具型腔中的填充情況。如果塑料的流動性不好,可能無法完全填充型腔,導致產(chǎn)品缺料;如果流動性太好,又可能會產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。例如,添加了過多潤滑劑的塑料,其流動性增強,在注塑時容易出現(xiàn)飛邊,影響產(chǎn)品的精度。
環(huán)境因素
溫度變化:注塑車間的溫度變化會影響塑料原料的溫度和模具的溫度。如果車間溫度不穩(wěn)定,在注塑過程中,塑料熔體的溫度會受到影響,進而影響其流動性和收縮率。例如,在夏季高溫環(huán)境下,塑料熔體的溫度可能會升高,流動性增強,需要適當調(diào)整注塑參數(shù)以保證產(chǎn)品質(zhì)量;而在冬季低溫環(huán)境下,塑料熔體溫度較低,流動性變差,可能導致填充不足。
濕度變化:對于一些吸濕性強的塑料,如尼龍(PA),濕度的變化會影響其性能。在高濕度環(huán)境下,尼龍會吸收空氣中的水分,使其含水量增加,從而改變其熔體粘度和收縮率,導致產(chǎn)品尺寸和性能發(fā)生變化。