注塑模具型腔尺寸和塑料收缩率的关系，你知道吗？

　　设计塑料(liao)(liao)模(mo)(mo)(mo)时，确(que)定(ding)了模(mo)(mo)(mo)具(ju)结(jie)构之後即(ji)可对模(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)各部分进行详(xiang)细设计，即(ji)确(que)定(ding)各模(mo)(mo)(mo)板和零件的(de)(de)(de)尺(chi)寸，型腔和型芯(xin)尺(chi)寸等。这(zhei)时将涉及有关材料(liao)(liao)收缩(suo)率(lv)等主(zhu)要的(de)(de)(de)设计参(can)数。因而只有具(ju)体地掌握成形塑料(liao)(liao)的(de)(de)(de)收缩(suo)率(lv)才能(neng)确(que)定(ding)型腔各部分的(de)(de)(de)尺(chi)寸。即(ji)使(shi)所选模(mo)(mo)(mo)具(ju)结(jie)构正确(que)，但所用参(can)数不当，就不可能(neng)生产(chan)出品质(zhi)合格(ge)的(de)(de)(de)塑件。

　　热(re)塑(su)(su)性塑(su)(su)料的(de)特(te)性是(shi)在加热(re)後(hou)膨(peng)胀，冷却後(hou)收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)，当(dang)然加压以後(hou)体(ti)积也(ye)将(jiang)缩(suo)小。 在注塑(su)(su)成形过程中(zhong)(zhong)，首(shou)先(xian)将(jiang)熔融(rong)塑(su)(su)料注射(she)入(ru)模(mo)具(ju)型腔内，充填结束後(hou)熔料冷却固化，从模(mo)具(ju)中(zhong)(zhong)取出塑(su)(su)件时(shi)即出现收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)，此(ci)收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)称(cheng)为成形收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)。塑(su)(su)件从模(mo)具(ju)取出到稳定这一段时(shi)间内，尺(chi)寸仍会出现微小的(de)变(bian)化，一种变(bian)化是(shi)继续收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)，此(ci)收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)称(cheng)为後(hou)收(shou)(shou)(shou)(shou)缩(suo)。

　　另(ling)一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现(xian)膨胀。例如尼龙(long)610含水量为3%时，尺(chi)寸增(zeng)加量为2%；玻璃纤维增(zeng)强(qiang)尼龙(long)66的含水量为40%时尺(chi)寸增(zeng)加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收(shou)缩。

　　目前确定(ding)各种塑料收(shou)缩率（成形收(shou)缩＋後(hou)收(shou)缩）的方法，一般都(dou)建议德(de)国标(biao)准中DIN16901的规定(ding)。即以23℃±0.1℃时(shi)模具(ju)型(xing)腔(qiang)尺寸与成形後(hou)放置24小时(shi)，在温度为23℃，相对湿度为50±5%条件(jian)下测量出的相应塑件(jian)尺寸之(zhi)差算出。

　　收缩率S由(you)下式表示： S={(D－M)/D}×100%(1)

　　其中：S-收(shou)缩(suo)率； D-模(mo)具尺寸(cun)； M-塑件(jian)尺寸(cun)。

　　如(ru)果按(an)已知塑(su)件尺寸和(he)材料收缩(suo)率计算模(mo)(mo)具型腔(qiang)则为 D=M/(1-S) 在模(mo)(mo)具设计中(zhong)为了(le)简化计算，一(yi)般使用下(xia)式求模(mo)(mo)具尺寸：

　　D=M+MS(2)

　　如果需实施较为准(zhun)确的计算，则应用下式(shi)： D=M+MS+MS2(3)

　　但在确定收(shou)缩率时，由於实际(ji)的(de)(de)收(shou)缩率要受(shou)众多因素的(de)(de)影响也只能(neng)使(shi)用近(jin)似值，因而用式(2)计算型腔(qiang)尺寸也基本(ben)上(shang)满足要求。在制造模具(ju)时，型腔(qiang)则按照下偏(pian)差加(jia)工，型芯则按上(shang)偏(pian)差加(jia)工，便於必要时可作适当的(de)(de)修整(zheng)。

　　难於准确确定(ding)收(shou)(shou)(shou)缩(suo)率(lv)的主要原因(yin)，首先是(shi)因(yin)各种(zhong)塑料的收(shou)(shou)(shou)缩(suo)率(lv)不是(shi)一个(ge)定(ding)值，而是(shi)一个(ge)范围(wei)。因(yin)为不同工厂(chang)生产的同种(zhong)材(cai)料的收(shou)(shou)(shou)缩(suo)率(lv)不相同，即(ji)使是(shi)一个(ge)工厂(chang)生产的不同批号同种(zhong)材(cai)料的收(shou)(shou)(shou)缩(suo)率(lv)也(ye)不一样(yang)。

　　因而各厂只能为用户(hu)提供该厂所生产(chan)塑料的(de)(de)收缩率(lv)范围。其次(ci)，在成形(xing)(xing)过程(cheng)中(zhong)的(de)(de)实际收缩率(lv)还受到塑件形(xing)(xing)状，模具结构和成形(xing)(xing)条(tiao)件等因素(su)的(de)(de)影(ying)响。下面对这(zhei)些因素(su)的(de)(de)影(ying)响作一介绍。

　　塑件形状

　　对(dui)於成形件壁厚来(lai)说，一般由於厚壁的(de)(de)冷却(que)时(shi)间(jian)较(jiao)长，因(yin)而(er)收(shou)(shou)缩(suo)率也较(jiao)大(da)(da)。 对(dui)一般塑(su)件来(lai)说，当熔料流(liu)动方向L尺寸与垂直於熔料流(liu)方向W尺寸的(de)(de)差异较(jiao)大(da)(da)时(shi)，则收(shou)(shou)缩(suo)率差异也较(jiao)大(da)(da)。 从熔料流(liu)动距离来(lai)看(kan)，远(yuan)离浇口(kou)(kou)部(bu)分的(de)(de)压(ya)力损失(shi)大(da)(da)，因(yin)而(er)该处的(de)(de)收(shou)(shou)缩(suo)率也比(bi)*近浇口(kou)(kou)部(bu)位(wei)大(da)(da)。 因(yin)加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具(ju)有收(shou)(shou)缩(suo)抗力，因(yin)而(er)这些(xie)部(bu)位(wei)的(de)(de)收(shou)(shou)缩(suo)率较(jiao)小(xiao)。

　　模具结构

　　浇口形式对收(shou)(shou)(shou)缩率(lv)也有影响。用小浇口时，因(yin)保压结(jie)(jie)束之前(qian)浇口即固化而使塑件的收(shou)(shou)(shou)缩率(lv)加大。 注塑模(mo)中的冷却(que)回路结(jie)(jie)构(gou)也是模(mo)具设(she)计(ji)中的一个关键(jian)。冷却(que)回路设(she)计(ji)得(de)不适当，则因(yin)塑件各处温度(du)不均衡而产生(sheng)收(shou)(shou)(shou)缩差，其结(jie)(jie)果(guo)是使塑件尺寸超差或(huo)变(bian)形。在薄壁部分，模(mo)具温度(du)分布对收(shou)(shou)(shou)缩率(lv)的影响则更为明显。

　　模具尺(chi)寸和制造(zao)公差

　　模(mo)具型腔和型芯的(de)(de)加(jia)工尺(chi)寸(cun)除了通过D=M(1+S)公式计算基本尺(chi)寸(cun)之(zhi)外，还有一个(ge)加(jia)工公差(cha)的(de)(de)问题(ti)。按照惯例(li)，模(mo)具的(de)(de)加(jia)工公差(cha)为塑(su)(su)件(jian)公差(cha)的(de)(de)1/3。但由於塑(su)(su)料收缩率范围和稳定性各有差(cha)异，首先在(zai)合理化确定不同塑(su)(su)料所成形(xing)塑(su)(su)件(jian)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差(cha)。即(ji)由收缩率范围较大或(huo)收缩率稳定较差(cha)塑(su)(su)料成形(xing)塑(su)(su)件(jian)的(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差(cha)应取(qu)得(de)大一些。否则就可能出现(xian)大量(liang)尺(chi)寸(cun)超差(cha)的(de)(de)废品。

　　为此(ci)，各国(guo)对塑料件的(de)(de)尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差专门制订(ding)了标(biao)(biao)准(zhun)或行(xing)业(ye)标(biao)(biao)准(zhun)。中国(guo)也曾(ceng)制订(ding)了部级专业(ye)标(biao)(biao)准(zhun)。但大(da)都无相应(ying)的(de)(de)模具型腔的(de)(de)尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差。德国(guo)标(biao)(biao)准(zhun)中专门制订(ding)了塑件尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差的(de)(de)DIN16901标(biao)(biao)准(zhun)及相应(ying)的(de)(de)模具型腔尺(chi)(chi)寸公(gong)(gong)差的(de)(de)DIN16749标(biao)(biao)准(zhun)。此(ci)标(biao)(biao)准(zhun)在(zai)世界上具有(you)较大(da)的(de)(de)影响，因而(er)可供塑料模具行(xing)业(ye)参考(kao)。

　　关於塑件的(de)尺寸公差和允许偏差

　　为(wei)了合(he)理地确定(ding)不同收缩特(te)性(xing)材料(liao)所成(cheng)(cheng)形(xing)塑(su)件(jian)的尺寸公差(cha)，让标(biao)准引入了成(cheng)(cheng)形(xing)收缩差(cha)△VS这一(yi)概(gai)念。

　　△VS＝VSR_VST(4)

　　式中： VS－成形(xing)(xing)收(shou)缩(suo)差　VSR－熔料流动方向(xiang)的成形(xing)(xing)收(shou)缩(suo)率　VST－与熔料流动垂直方向(xiang)的成形(xing)(xing)收(shou)缩(suo)率。

　　根据塑(su)(su)(su)料(liao)△VS值，将各(ge)种塑(su)(su)(su)料(liao)的收(shou)缩特性分(fen)为4个组。△VS值小的组是高精度(du)组，以此(ci)类(lei)推，△VS值大的组为低(di)精度(du)组。 并按照基本尺寸编制了精密技术、110、120、130、140、150和(he)160公差组。并规定，用收(shou)缩特性稳(wen)定的塑(su)(su)(su)料(liao)成形塑(su)(su)(su)件的尺寸公差可(ke)选用110、120和(he)130组。

　　用(yong)(yong)收(shou)(shou)缩特(te)(te)性(xing)中(zhong)等稳定的(de)(de)(de)塑(su)料成形塑(su)件的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差选用(yong)(yong)120、130和(he)140。如果用(yong)(yong)这类塑(su)料成形塑(su)件的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差选用(yong)(yong)110组时，即可能出(chu)大量尺(chi)寸(cun)超(chao)差塑(su)件。用(yong)(yong)收(shou)(shou)缩特(te)(te)性(xing)较差的(de)(de)(de)塑(su)料成形塑(su)件的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差选用(yong)(yong)130、140和(he)150组。

　　用(yong)(yong)收缩特性(xing)差(cha)的塑(su)料成形塑(su)件的尺(chi)寸(cun)公(gong)(gong)差(cha)选用(yong)(yong)140、150和160组。 在使用(yong)(yong)此公(gong)(gong)差(cha)表时(shi)，还需注意以(yi)下各点。 表中的一(yi)般公(gong)(gong)差(cha)用(yong)(yong)於(wu)不注明公(gong)(gong)差(cha)的尺(chi)寸(cun)公(gong)(gong)差(cha)。

　　直接标注(zhu)偏差(cha)的(de)公(gong)(gong)差(cha)是用於对塑件(jian)尺寸标注(zhu)公(gong)(gong)差(cha)的(de)公(gong)(gong)差(cha)带。其(qi)上、下偏差(cha)可设计(ji)人员自行确定。例如(ru)公(gong)(gong)差(cha)带为(wei)0.8mm，则可以(yi)选用以(yi)下各种上、下偏差(cha)构成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。 每一公(gong)(gong)差(cha)组(zu)中均有A、B两组(zu)公(gong)(gong)差(cha)值(zhi)。其(qi)中A是由模具零(ling)件(jian)组(zu)合形(xing)(xing)成的(de)尺寸，增加(jia)了(le)模具零(ling)件(jian)对合处不密(mi)合所形(xing)(xing)成的(de)错差(cha)。

　　此增加值为0.2mm。其中B是(shi)直接由(you)模具(ju)零件(jian)所决定的尺(chi)寸。 精密技(ji)术是(shi)专门(men)设立的一组(zu)公差值，供(gong)具(ju)有高精度要(yao)求塑件(jian)使用(yong)。 在此用(yong)塑件(jian)公差之前，首(shou)先(xian)知道所使用(yong)的塑料适用(yong)哪几个公差组(zu)。