注塑模具型腔尺寸和塑料收縮率的關係?-色播四间房模具加工廠

注塑模具型（xíng）腔尺（chǐ）寸和塑料收縮率的關係?

注塑模（mó）具型腔尺寸和塑料收縮率的關係?

設計塑料模時（shí），確定了模（mó）具結構之後即可對模具的各部分進行（háng）詳細設（shè）計，即確定各模板和零件的（de）尺寸，型腔和型芯尺寸等（děng）。這時將（jiāng）涉及有關材料收縮（suō）率（lǜ）等（děng）主（zhǔ）要的設計參數。因而隻有具體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所（suǒ）選模具結構（gòu）正確，但所用參數不當，就（jiù）不（bú）可能（néng）生產出品質合格的塑件。

熱塑性塑料的特性是（shì）在加熱後膨脹，冷卻後收縮，當然加壓以後體積也將縮小。在（zài）注（zhù）塑成形過程中，首先將熔融塑料注射入模具（jù）型腔內，充填結束後（hòu）熔料冷卻固化，從模具中取（qǔ）出塑件時即出現收縮，此收縮稱為成形（xíng）收縮。塑件從模具取（qǔ）出到穩定這一段時間內，尺寸仍會出現微小的變化，一種變化是繼續收縮，此收縮稱（chēng）為後收縮。

另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍（lóng）610含水量為（wéi）3%時，尺寸增加量為2%;玻璃纖維（wéi）增強尼（ní）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。

目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法，一般都推（tuī）薦德國國家（jiā）標準中DIN16901的（de）規定。即（jí）以23℃±0.1℃時模（mó）具型腔尺寸與成形後放置24小時，在溫度為23℃，相對濕度為50±5%條（tiáo）件下測量出的相應塑（sù）件尺寸之差算出。

收縮率（lǜ）S由下式表示（shì）：S={(D-M)/D}×100%(1)

其中：S-收縮（suō）率;D-模（mó）具尺寸;M-塑（sù）件尺寸。

如果按已知塑件（jiàn）尺（chǐ）寸（cùn）和材料收縮率計算模具（jù）型腔則為 D=M/(1-S) 在（zài）模具設計中（zhōng）為了簡化計算，一般使用下式（shì）求（qiú）模具尺寸（cùn）：

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（zhòng）多因素的影響也隻能使用近似值，因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模（mó）具時，型腔則按照下偏差加工，型（xíng）芯則按（àn）上偏差加工，便（biàn）於必要時可作適當的修整。

難於精確確定收縮率的主要原因，首先是（shì）因各種塑料的收縮率不是一個定值，而是（shì）一個（gè）範圍。因為不同工廠生產的同種（zhǒng）材料的收縮率不相（xiàng）同（tóng），即使是一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮（suō）率也（yě）不一樣。

因而各廠隻能為用戶提供該廠所生產塑料的收縮率範圍。其次，在成（chéng）形過（guò）程（chéng）中的實際收縮率還受到塑件形狀，模具結構和成形條件等因素的（de）影響。下麵對這些因素（sù）的影（yǐng）響作一介紹。

塑件形狀

對於成形件壁厚來（lái）說，一般由於厚壁的冷卻時間較（jiào）長（zhǎng），因而收縮率也較大。對一般塑件來說，當熔料流動方向L尺寸與垂（chuí）直於熔料流方向W尺（chǐ）寸的差異（yì）較大時，則收縮率差異也較大。從熔料流動距離來看，遠離澆口部分的壓力（lì）損失大，因而該處的收縮率也比*近澆（jiāo）口部（bù）位大。因加強筋、孔、凸台和雕（diāo）刻（kè）等形狀具有收縮抗力（lì），因而（ér）這些部位的收縮率較小（xiǎo）。

模具結構

澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時，因保壓結束之前澆口即固化而使塑件的（de）收縮率增大。注塑模具中的冷卻（què）回路結構也（yě）是模具設計中的一個關鍵。冷卻回（huí）路設（shè）計得不適當，則因塑件各處溫（wēn）度不均衡而產生（shēng）收縮差（chà），其結果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分，模具溫度分布對收縮率的影響則更為明（míng）顯。

注塑模具尺寸和製造公差

模具型腔和型芯的加工尺寸除（chú）了通過D=M(1+S)公式（shì）計（jì）算基本尺寸之外，還有一個（gè）加（jiā）工公差的問題。按照慣例，模具的（de）加工公差為塑件公差的1/3。但由於塑料（liào）收縮率範圍（wéi）和穩定性各有差異，首先必須合理化確（què）定不同塑料所成形（xíng）塑件（jiàn）的尺（chǐ）寸公差。即由收縮（suō）率範圍較大或收縮率穩（wěn）定較差塑料成形塑件的（de）尺寸公差（chà）應取得大一些。否則就可能出現大量尺寸（cùn）超差的廢品。

為此，各（gè）國對塑（sù）料件的尺寸公差專門製訂了國家標準或行業（yè）標準。中（zhōng）國也曾製訂了部級專業標準（zhǔn）。但大都無相應的模具型腔的尺寸公差。德國國（guó）家標準中專門製訂了塑件尺寸公差的DIN16901標準及相應的模（mó）具型腔尺寸公（gōng）差的DIN16749標準（zhǔn）。此（cǐ）標（biāo）準在世界上具有較大的影響，因而可供塑料模具行業參考。

關於塑件的尺寸公（gōng）差和允許（xǔ）偏差

為了合理（lǐ）地（dì）確定不同收縮特性材料所成形塑（sù）件的尺寸公差，讓標準引入了成形（xíng）收（shōu）縮差△VS這一概念。

△VS=VSR_VST(4)

式中（zhōng）：VS-成形收縮差 VSR-熔料流動方（fāng）向（xiàng）的成形收縮率 VST-與熔料流動（dòng）垂直方向的成形收縮率。

根據塑料△VS值，將各種塑料的收縮特性分為4個組。△VS值最小的組是高精度組，以（yǐ）此（cǐ）類推，△VS值最（zuì）大的組為低精度組。並按照基本尺寸編製了精密技術（shù）、110、120、130、140、150和160公差組。並（bìng）規定，用收縮特性最穩定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。

用收縮特性中等穩定（dìng）的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。如果用這類塑料成形塑件（jiàn）的尺寸公（gōng）差選用110組時，即可能出大量尺寸超差塑件（jiàn）。用收縮特性較（jiào）差的塑（sù）料成形塑件的（de）尺寸公（gōng）差選（xuǎn）用130、140和150組。

用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和（hé）160組。在使用此公差表時，還需（xū）注意以下各點。表中的一般公差用於（yú）不注（zhù）明公差的尺寸公差。

直接標注偏（piān）差的公差是用於對塑件尺寸標注公差的公差帶。其上、下偏差可（kě）設計人員自行（háng）確定。例如（rú）公差帶為0.8mm，則可以選用以下各種上、下（xià）偏（piān）差構（gòu）成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等（děng）。每一公差組中均有A、B兩（liǎng）組公差值。其中A是由模具零件組合形成的尺寸，增加了模具零件對合處不密合所形成的錯差。

此增加值（zhí）為0.2mm。其中B是直接由模具零件所（suǒ）決定（dìng）的尺寸。精密技術是專門設立的（de）一組公差值（zhí），供具有高精度要求塑件使（shǐ）用。在（zài）此用塑件公差之前，首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個公差組。

2025/07/28
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