汽車精密塑料件成型模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

更新日期：2017-01-07 09:13:54

汽車精密塑料件成型模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

汽車的塑料零部大都采用注射成型，由于這些塑料件本身具有較高的設(shè)計(jì)精度，使得對這些塑料件不能采用常規(guī)的注射成型，而必須采用精密注射成型工藝技術(shù)。為了保證汽車精密塑料件的性能、質(zhì)量與可靠性，注射成型出質(zhì)量較高、符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的塑料制品，必須對塑料材料、注塑設(shè)備與模具及注塑工藝不斷進(jìn)行改進(jìn).

影響精密注塑的主要因素

判定精密注塑的依據(jù)是注塑制品的精度，即制品的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進(jìn)行精密注塑必須有許多相關(guān)的條件，而最本質(zhì)的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素。設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)首先選定工程塑料材料，而能進(jìn)行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學(xué)性能高、尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開裂的材料。其次應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)選用適用的注塑機(jī)。在加工過程中，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的精度、注塑收縮，以及制品的環(huán)境溫度和濕度變化幅度等方面。

在精密注塑中，模具是用以取得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵之一，精密注塑用的模具應(yīng)切實(shí)符合制品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實(shí)際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因此，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑技術(shù)中就顯得十分重要。

模具設(shè)計(jì)得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率，由于模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的，而收縮率則是由塑料生產(chǎn)廠家或工程塑料手冊推薦的一個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關(guān)，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性.

塑料制品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關(guān)。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回復(fù)等因素，而這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮這些影響因素與注塑條件的關(guān)系及其表觀因素，如注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量、塑料材料的結(jié)晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續(xù)結(jié)晶化、成型后的內(nèi)應(yīng)力、注塑機(jī)的變化而不同。

由于注塑過程是把塑料從固態(tài)粉料或粒料向液態(tài)熔體又向固態(tài)制品轉(zhuǎn)變的過程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過溫度場、應(yīng)力場、流場以及密度場等的作用，在這些場的共同作用下，不同的塑料熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非結(jié)晶性、增強(qiáng)型或非增強(qiáng)型等具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能。凡是影響到上述場的因素必將會影響到塑料制品的物理力學(xué)性能、尺寸、形狀、精度與外觀質(zhì)量。這樣，工藝因素與聚合物的性能、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會通過塑料制品表現(xiàn)出來。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系，對合理地?cái)M定注塑加工工藝、合理地設(shè)計(jì)并按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設(shè)備都有重要意義。

精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率上也有區(qū)別，精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因，設(shè)計(jì)精密注塑模具時(shí)除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外，還須考慮以下幾點(diǎn)：

①采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻睿?/span>

②防止產(chǎn)生成型收縮率誤差；

③防止發(fā)生注塑變形；

④防止發(fā)生脫模變形；

⑤使模具制造誤差降至最?。?/span>

⑥防止模具精度的誤差；

⑦保持模具精度。防止產(chǎn)生成型收縮率誤差.

由于收縮率會因注塑壓力而發(fā)生變化，因此，對于單型腔模具，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致；至于多型腔模具，型腔之間的模腔壓力應(yīng)相差很小。在單型腔多澆口或多型腔多澆口的情況下，必須以相同的注塑壓力注射，使型腔壓力一致。為此，必須確保使?jié)部谖恢镁?。為了使型腔?nèi)的模腔壓力一致，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢?。澆口處壓力的均衡與流道中的流動阻力有關(guān)。所以，在澆口壓力達(dá)到均衡之前，應(yīng)先使流通均衡。由于熔體溫度和模具溫度對實(shí)際收縮率產(chǎn)生影響，因此在設(shè)計(jì)精密注塑模具型腔時(shí)，為了便于確定成型條件，必須注意型腔的排列。

以上就是汽車精密塑料件成型模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn).