?注塑成型加工是一種復(fù)雜的制造工藝,在這個(gè)過(guò)程中有多種因素可能導(dǎo)致加工誤差:
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模具因素
模具設(shè)計(jì)不合理:
壁厚設(shè)計(jì):如果產(chǎn)品壁厚設(shè)計(jì)不均勻,在注塑過(guò)程中,塑料熔體在厚壁處冷卻速度慢,薄壁處冷卻速度快,會(huì)導(dǎo)致收縮不一致,產(chǎn)生翹曲變形。例如,一個(gè)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(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致熔體流動(dòng)不均衡。如對(duì)于一個(gè)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(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的壓力降,使得遠(yuǎn)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(huì)產(chǎn)生類似問題,過(guò)多的澆口可能會(huì)導(dǎo)致熔接痕明顯,而過(guò)少則可能無(wú)法使塑料均勻地填充整個(gè)型腔。
脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):如果脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)不佳,在脫模過(guò)程中可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生過(guò)大的拉力或壓力,導(dǎo)致產(chǎn)品變形。例如,對(duì)于一些具有內(nèi)部倒扣結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,若脫模機(jī)構(gòu)不能有效地實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯,強(qiáng)行脫模就會(huì)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(huì)復(fù)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(lái)的產(chǎn)品尺寸也會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生誤差。
模具裝配精度:模具裝配過(guò)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(dǎo)軌之間的間隙過(guò)大等,都會(huì)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(guò)大,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品壁厚不均勻,產(chǎn)生尺寸偏差。
注塑機(jī)因素
注塑機(jī)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(huì)影響塑料熔體的注射量和注射壓力。例如,螺桿直徑誤差導(dǎo)致每次注射的塑料體積不準(zhǔn)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(duì)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(guò)程中模具型腔可能會(huì)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(huì)導(dǎo)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(jī)參數(shù)設(shè)置不合理:
注射壓力和速度:注射壓力過(guò)高或速度過(guò)快,可能會(huì)使塑料熔體產(chǎn)生較大的剪切熱,導(dǎo)致塑料降解或產(chǎn)生殘余應(yīng)力,進(jìn)而引起產(chǎn)品變形。例如,對(duì)于一些熱敏性塑料,如 PVC,過(guò)高的注射壓力和速度會(huì)使 PVC 分解,不僅影響產(chǎn)品性能,還會(huì)導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定。
保壓壓力和時(shí)間:保壓過(guò)程是為了補(bǔ)充塑料熔體在冷卻過(guò)程中的體積收縮。保壓壓力不足或時(shí)間過(guò)短,產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)收縮凹陷;保壓壓力過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)大的殘余應(yīng)力,脫模后產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)翹曲變形等問題。
冷卻時(shí)間:冷卻時(shí)間過(guò)短,產(chǎn)品脫模后可能會(huì)因?yàn)樗芰蠜]有充分冷卻固化而產(chǎn)生變形;冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則會(huì)降低生產(chǎn)效率。不同的塑料材料需要根據(jù)其熱性能來(lái)合理設(shè)置冷卻時(shí)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(shí)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(huì)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(guò)程中更換了不同收縮率的 PP 原料,產(chǎn)品的尺寸就會(huì)發(fā)生變化。
塑料的流動(dòng)性差異:塑料的流動(dòng)性影響其在模具型腔中的填充情況。如果塑料的流動(dòng)性不好,可能無(wú)法完全填充型腔,導(dǎo)致產(chǎn)品缺料;如果流動(dòng)性太好,又可能會(huì)產(chǎn)生溢料現(xiàn)象。例如,添加了過(guò)多潤(rùn)滑劑的塑料,其流動(dòng)性增強(qiáng),在注塑時(shí)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(huì)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(guò)程中,塑料熔體的溫度會(huì)受到影響,進(jìn)而影響其流動(dòng)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(huì)升高,流動(dòng)性增強(qiáng),需要適當(dāng)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(dòng)性變差,可能導(dǎo)致填充不足。
濕度變化:對(duì)于一些吸濕性強(qiáng)的塑料,如尼龍(PA),濕度的變化會(huì)影響其性能。在高濕度環(huán)境下,尼龍會(huì)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(dǎo)致產(chǎn)品尺寸和性能發(fā)生變化。