塑胶(jiao)制品加工注塑模(mo)具(ju)时各种材料的收(shou)缩比例

　　当设(she)计塑(su)料模(mo)具(ju)时(shi)，在确(que)定(ding)(ding)模(mo)具(ju)结(jie)构后，可以详(xiang)细设(she)计模(mo)具(ju)的各个部分，即(ji)确(que)定(ding)(ding)每个模(mo)板(ban)和(he)部件的尺寸，型腔和(he)型芯

的(de)尺寸。这将意(yi)味(wei)着(zhe)重要的(de)设计参数，例如材料收(shou)缩。因(yin)此，仅(jin)通过具体(ti)地掌(zhang)握成形塑料的(de)收(shou)缩率(lv)就(jiu)可以(yi)确(que)定空腔的(de)每个

部分的尺寸。即使所选模具(ju)的结构是正确的，如果(guo)使用的参(can)数不(bu)正确，也不(bu)可能生产出合格(ge)的塑料部件。

　　热(re)塑性(xing)塑料的特征是它们在(zai)加(jia)热(re)后膨胀，在(zai)冷却后减少，当然，在(zai)加(jia)压后体积(ji)会减小。在(zai)注射(she)成型过(guo)程中，首先将熔(rong)

融塑料注(zhu)入模(mo)腔中，在(zai)填充完成后(hou)，熔化冷却(que)并凝固，当塑料部件(jian)从模(mo)具中取出时发(fa)生(sheng)收缩，并且收缩称为地层收缩。将

塑(su)料部件从模具中取出一段(duan)时间，尺寸仍然略有变化(hua)。一个变化(hua)是继(ji)续签(qian)约。这种(zhong)收缩称为回(hui)归性收缩。

　　另一种变化(hua)是(shi)一些吸湿性塑料由于吸湿而膨胀。例(li)如，当尼龙610的含水量为(wei)(wei)3％时，尺寸增(zeng)(zeng)加为(wei)(wei)2％，当玻(bo)璃纤维增(zeng)(zeng)

强尼龙66的含水量为(wei)(wei)40％时(shi)，尺寸增加为(wei)(wei)0， 3％。但主(zhu)要作用是训(xun)练收缩。

　　目前，在德国标准DIN 16901中，通常建议使用几(ji)种(zhong)方法来确(que)定塑料的收(shou)缩率（收(shou)缩形(xing)成+后收(shou)缩）。也就是说(shuo)，当

模腔的(de)(de)尺寸为23℃±0.1℃并且在模塑(su)24小时后放置(zhi)时，计算在23℃的(de)(de)温度和(he)湿度下测量的(de)(de)相应塑(su)料部件之间(jian)的(de)(de)差异(yi)。相

对值为50±5％。

　　收缩率S由下式表示：S={（D-M）/D}×100％（1）

　　其中：S收缩；矩阵大小D；塑料尺寸M.

　　如(ru)果(guo)根据塑料部件的已知尺寸和材料的收(shou)缩(suo)率计(ji)算(suan)模腔，则(ze)D=M /（1-S）。为了简(jian)化模具设计(ji)中(zhong)的计(ji)算(suan)，模具尺寸

通(tong)(tong)常通(tong)(tong)过(guo)以下公(gong)式获得：

　　D=M + MS（2）

　　如(ru)果需要更准(zhun)确的计算，则应用以下(xia)公(gong)式：D=M + MS + MS2（3）

　　但是(shi)，在确定收缩率时，由于(yu)实际收缩率受多种因(yin)素(su)影响，因(yin)此(ci)只能使用近似(si)值，因(yin)此(ci)，通过公式（2）计算(suan)腔体尺寸

它满(man)足(zu)要求。在制造模具时(shi)，根(gen)据较(jiao)低偏差加工(gong)(gong)模腔，并(bing)根(gen)据偏差加工(gong)(gong)模芯，以便在必要时(shi)进行适当的(de)修整(zheng)。

　　难以(yi)准确确定收缩率(lv)的主要(yao)原因是几种塑(su)料(liao)的收缩率(lv)不(bu)是固定值而是范围。由(you)于不(bu)同(tong)工厂生(sheng)产的相(xiang)同(tong)材料(liao)的收缩率(lv)不(bu)

一样，即使同(tong)一批(pi)工厂生产的相同(tong)材料(liao)也(ye)有不同(tong)的收缩率。

　　因(yin)此，每个工厂(chang)(chang)只能为用户提供工厂(chang)(chang)生产的(de)塑料(liao)的(de)一(yi)系列收(shou)缩。其次，在(zai)成形过程中(zhong)的(de)实际收(shou)缩也(ye)受到诸如(ru)塑料(liao)部件

的形状，模具的结构和形成条件(jian)等(deng)因素的影(ying)(ying)响。以(yi)下是对这些因素影(ying)(ying)响的介绍。塑料(liao)造型

　　对(dui)于成形部件(jian)的(de)(de)壁厚(hou)(hou)，由于厚(hou)(hou)壁的(de)(de)冷却时间长，收缩率也(ye)很大。对(dui)于一般的(de)(de)塑料部件(jian)，当熔体(ti)流动的(de)(de)方向L与(yu)垂直于熔

体流动方向的(de)(de)尺寸W之间(jian)的(de)(de)差异大时，收(shou)缩率的(de)(de)差异也很大。从熔(rong)体的(de)(de)流动距离来看，远离浇口部分的(de)(de)压力损失很大，因此

此时的收(shou)缩率也大于附近(jin)浇口部(bu)分(fen)的收(shou)缩率。由于加强(qiang)肋，孔(kong)，凸起(qi)和雕刻的形状具有抗收(shou)缩性(xing)，因此这些部(bu)分(fen)的收(shou)缩率很(hen)

小。

　　模具结构

　　门(men)的形(xing)状也(ye)对收缩(suo)产(chan)生影响。当使用小浇(jiao)口时，塑(su)料(liao)部件的收缩(suo)率增加，因为浇(jiao)口在保持压力(li)之(zhi)前固化。注塑(su)模具中

冷却回(hui)路的结构也是模(mo)具设计(ji)的关(guan)键。如果(guo)冷却回(hui)路设计(ji)不(bu)当，则(ze)塑(su)料部件的温度不(bu)均(jun)匀(yun)会导致收(shou)缩，结果(guo)是塑(su)料部件的

尺寸过大或变形(xing)。在薄壁部分中，模具的温(wen)度分布对收缩的影(ying)响更明(ming)显。

　　模具尺(chi)寸和制造公(gong)差。

　　除了通过公(gong)式D=M（1 + S）计算基本尺寸(cun)之外，模(mo)(mo)具(ju)和型芯腔的加(jia)工尺寸(cun)还具(ju)有(you)加(jia)工公(gong)差问题。按(an)照惯例，模(mo)(mo)具(ju)

的(de)(de)(de)(de)(de)加工公差是塑料(liao)部件公差的(de)(de)(de)(de)(de)1/3。然(ran)而，由于塑料(liao)收缩(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)围和(he)稳定性的(de)(de)(de)(de)(de)差异，首先(xian)必须使由不同塑料(liao)形成的(de)(de)(de)(de)(de)塑料(liao)部件

的(de)尺寸公(gong)差(cha)合理化。也(ye)就是说，必须使具有大(da)收缩(suo)率或差(cha)的(de)收缩(suo)率的(de)塑料模制件的(de)尺寸公(gong)差(cha)更大(da)。否(fou)则，可能会(hui)有很多特(te)

殊尺寸的废品。

　　为此，各国制(zhi)(zhi)定(ding)了塑料部件尺寸公差(cha)的行业(ye)标准或(huo)标准。中(zhong)国还制(zhi)(zhi)定(ding)了专业(ye)的部长(zhang)级标准。然而，它们中(zhong)的大(da)多数

不具有模腔的相应(ying)尺寸公(gong)差。德国标(biao)(biao)准(zhun)(zhun)规定了塑料零(ling)件尺寸公(gong)差的DIN16901标(biao)(biao)准(zhun)(zhun)和相应(ying)的DIN16749标(biao)(biao)准(zhun)(zhun)，用于模腔的

尺寸公(gong)差。该标准对(dui)世界(jie)有很大影响(xiang)，因此(ci)可作为塑(su)料(liao)模(mo)具(ju)行(xing)业的参考。

　　关于塑料部件的(de)尺寸公差和公差

　　为了(le)合理地确定由不同收(shou)缩(suo)特性形成的塑料部件的尺(chi)寸公差(cha)，该标准引入了(le)形成收(shou)缩(suo)差(cha)ΔVS的概念。

　　△VS=VSR_VST（4）

　　式(shi)(shi)中：收缩(suo)形(xing)式(shi)(shi)VS收缩(suo)速度形(xing)式(shi)(shi)VSR在熔体流动方向(xiang)上(shang)收缩(suo)率VST形(xing)式(shi)(shi)在垂直于熔体流动的方向(xiang)上(shang)。

　　根据塑料的ΔVS值，将几种(zhong)塑料的收缩(suo)特性分为(wei)四组。 ΔVS值小的组是(shi)高精(jing)度组，依(yi)此(ci)类推，ΔVS值大的组是(shi)低(di)

精(jing)度组(zu)。根据基本尺寸开发了精(jing)密(mi)技术，110,120,130,140,150和(he)160个公差组(zu)。还规定具(ju)有稳定收(shou)缩(suo)特性的(de)塑料(liao)模制

件的(de)尺寸公(gong)差(cha)可在110,120和130组之间(jian)选择。

　　具(ju)有适(shi)度稳定的(de)收(shou)缩特(te)性的(de)塑(su)料模制件的(de)尺寸公差为120,130和(he)140.如果这(zhei)种模制塑(su)料部(bu)件使用110种尺寸公差，则

可以生产(chan)大(da)量的(de)大(da)塑料(liao)部件。大(da)小。具(ju)有差的(de)收缩特(te)性的(de)塑料(liao)模制件的(de)尺寸公(gong)差选自130,140和150。具(ju)有较差收缩特(te)性

的(de)(de)(de)塑料模制件的(de)(de)(de)尺寸公(gong)(gong)差选自(zi)140,150和160.当使(shi)用该公(gong)(gong)差表时，还(hai)应注意以下几点(dian)。表中(zhong)的(de)(de)(de)一般公(gong)(gong)差是针对不表示公(gong)(gong)

差的尺寸公差。

　　直接标签偏差的(de)公(gong)差是用于(yu)确(que)定塑(su)料零件公(gong)差的(de)公(gong)差带。上下偏差可(ke)由设计者自己确(que)定。例如(ru)(ru)，如(ru)(ru)果公(gong)差带为(wei)0.8 

mm，则可以选择以下(xia)上下(xia)偏差(cha)。 0.0； -0.8； ±0.4； -0.2； -0.5等。每个公差(cha)组(zu)中(zhong)的两组(zu)A和(he)B都有公差(cha)值。其(qi)中(zhong)

A是由(you)模(mo)具部件的组合(he)形成的尺寸，这(zhei)增加(jia)了由(you)模(mo)具部件的不相容性引起的误差。

　　这个增加是(shi)0.2毫米。其中B是(shi)由模具部件直接确(que)定的尺寸。精(jing)(jing)密技术(shu)是(shi)一套公差值，专门用(yong)于高精(jing)(jing)度塑料(liao)零件。在

使用(yong)塑料部件的(de)公(gong)差(cha)之前，注塑模具工厂必(bi)须知道(dao)哪种(zhong)公(gong)差(cha)组适(shi)合所用(yong)的(de)塑料。