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塑料制品精密成型的几种方法

2019-12-20蒋洪斌

好日子(下旬) 2019年7期

【摘 要】本文阐述影响塑料制品精度五个方面的因素,针对这些因素提出相应的解决方法,冀望塑料制品精度越来越提高。

【关键词】精密零件;收缩率;成型压力;内应力;脱模斜度

社会越发展,人们对生活的追求越精致,生活用品要求越精密,哪怕一支水笔;同样,机械零件往往因为某种特殊环境,需要塑料材料制成精密零件,例如尼龙齿轮(抗腐,降噪)。可是众所周知,塑料成型的制品往往精度不高,那么如何提高塑料制品的精度呢?思路当然要从导致塑料制品精度不高的原因入手。

一、塑料制品的精度总比成型它的模具精度低两级,那么我们努力提高模具精度,就能提高塑料制品精度,这是一个行之有效的方法。但是,模具制造精度的提高有局限,而且成本很高。那么再从导致塑料制品比模具精度低两级的原因入手。

二、塑料成型体积收缩是主要原因,这就要从准确预估收缩率塑料开始,按照塑料收缩率制造模具,就是按照收缩率大小设计模具型芯型腔尺寸,并据此制造模具成型零件。虽然各种塑料的收缩率可以查塑料工艺手册,但是实际生产过程中,即使是同一种树脂,同一种添加剂,塑料收缩率仍然是波动的,我们再通过制造好的模具,试制塑料制品,对试制零件进行各部分尺寸精度测量,得到误差值,再修正模具相应结构的尺寸,以消除误差。具体要求:内型(模具型腔型芯的凹部)尺寸略微放大,外型(模具型腔型芯的凸部)尺寸略微缩小。那么为什么塑料成型过程中,收缩率会波动呢?原因是成型过程中成型工艺参数的变化,这就要从塑料成型工艺参数入手。

三、在塑料成型工艺参数中成型压力对收缩率的影响最大,压力越大则收缩率越小,制品尺寸偏大可能性增加,反之可推。在此需要特别强调的是,对于多型腔模具,各型腔内的压力是不同的,从分流道的头部到分流道尾部压力是逐步递减的,因此各型腔的收缩率也是递减的,模具型腔的尺寸要根据这个规律设计加工。

除了成型压力,其它塑料成型工艺参数也对收缩率有一定的影响,诸如:成型温度高,则收缩率大;浇口截面积大则收缩率小。必须特别强调的是,塑件壁厚大收缩率也大,故此应该尽量是塑件壁厚均匀一致,以保证收缩率一致。

四、塑料制品的变形也是其丧失精度的原因之一,变形的机理有两种,其一是:冷却收缩引起的内应力导致变形;其二是:脱模力导致塑料制品发生塑性变形。前者可以通过采用多点均匀浇口的方法缓解内应力导致变形,后者可以通过采用适当的脱模斜度,抑或采用较多的推杆甚至推管来脱模。

五、最后模具的装配精度,尤其是镶嵌式型芯型腔的组装精度;嵌件的组装精度;活动型芯的运动精度,安装定位精度等,都在一定程度上影响塑料制品的精度,这些可以通过认真细致的装配工艺解决。

有人说塑料的发明是20世纪最伟大的发明之一,塑料制品的应用日新月异,不断发展,已经到了爐火纯青的水平,但是真正要达到黑色金属机械零件的制造精度,还有很长的路要走,经过塑料制造行业从业人员不断的努力,不放过每一个细节,我们相信一定会取得越来越多的进步。

参考文献:

[1]叶久新王群.塑料成型工艺与模具设计.机械工业出版社

[2]黄锐.塑料成型工艺学.轻工业出版社

作者简介:

蒋洪斌,男,1967.12.03,工学学士,副教授,研究方向:机电类职业教育。