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注塑塑料加工-精密注塑之塑料加工工藝

2016-01-30 點擊數：8281

塑料電子零部件大都采用注射成型，由于這些塑料件本身具有較高的設計精度，使用特殊的工程塑料加工，對這些塑料件不能采用常規(guī)的注射成型，而采用精密注射成型工藝技術。為了這些精密塑料件的性能、質

塑料電子零部件大都采用注射成型，由于這些塑料件本身具有較高的設計精度，使用特殊的工程塑料加工，對這些塑料件不能采用常規(guī)的注射成型，而采用精密注射成型工藝技術。為了這些精密塑料件的性能、質量與可靠性及長期使用的穩(wěn)定性，注射成型出質量較高、符合產品設計要求的塑料制品，對塑料材料、注塑設備與模具設計及注塑工藝以及注塑現場管理進行完善。
我們通常說的精密注塑成型是指注塑制品的外型精度應滿足嚴格的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進行精密注塑有許多相關的條件，而本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備這四項基本因素。設計塑料制品時，應首先選定工程塑料材料，而能進行精密注塑的工程塑料又選用那些力學性能高、尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以及預想的模具結構選用適用的注塑機。在加工過程中，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的溫度、注塑工藝控制，以及生產現場的環(huán)境溫度和濕度變化幅度及后天產品退火處理等方面。
就精密注塑而言，模具是用以取得符合質量要求的精密塑料制品的關鍵之一，精密注塑用的模具應切實符合制品尺寸、精度及形狀的要求，模具材料應嚴格選取。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實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中就顯得十分重要。
注塑模具設計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廠家或工程塑料手冊推薦的一個范圍內的數值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關，而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關，同時和模具冷卻分布系統緊密相關。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。因此，在設計模具時考慮這些影響因素與注塑條件的關系及其表觀因素，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、模具結構及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結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)結晶化、成型后的內應力、注塑機的變化而不同。
在精密注塑過程中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)轉變的過程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經過溫度場、應力場、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、結晶性或非結晶性、增強型或非增強型等)具有不同的聚合物結構形態(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性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。這樣，工藝因素與聚合物的性能、結構形態(tài)和塑料制品之間的內在聯系會通過塑料制品表現出來。分析清楚這些內在的聯系，對合理地擬定注塑加工工藝、合理地設計并按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設備都有重要意義。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，設計精密注塑模具時除考慮一般模具的設計要素外，還須考慮以下幾點：①采用適當的模具尺寸公差；②防止產生成型收縮率誤差；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??；⑥防止模具精度的誤差；⑦保持模具精度。
收縮率會因注塑壓力而發(fā)生變化，因此，對于單型腔模具，型腔內的模腔壓力應盡量一致；至于多型腔模具，型腔之間的模腔壓力應相差很小。在單型腔多澆口或多型腔多澆口的情況下，以相同的注塑壓力注射，使型腔壓力一致。為此，確保使?jié)部谖恢镁?。為了使型腔內的模腔壓力一致，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。所以，在澆口壓力達到均衡之前，應先使流通均衡。