塑料模具尺寸（cùn）和收縮率（lǜ）有啥關係（xì）?-永勝模具（jù）加工廠

塑料模具尺寸和收縮率有啥關係?

塑料模具尺寸和收縮（suō）率（lǜ）有啥關（guān）係?

設計塑料模時，確定了模具（jù）結構之後即可對模具的各部分進行詳細設計，即確定（dìng）各模板和零件的尺寸，型腔和型（xíng）芯尺寸等（děng）。這時將涉及有關材料收縮率等（děng）主要的設計參數。因而隻有具（jù）體地掌握成形塑料的（de）收縮率才能確定型腔各（gè）部（bù）分的尺寸。即使所選（xuǎn）模具結構正確，但所（suǒ）用參數（shù）不當，就不可能生產出品質合格（gé）的塑（sù）件。

熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹，冷卻後（hòu）收縮，當然加壓以後（hòu）體積也將（jiāng）縮小。在注塑成形過程中（zhōng），首（shǒu）先（xiān）將熔融塑料注射入模具型腔內，充填結束後熔料冷（lěng）卻固化，從模具（jù）中取出塑件時即出現收縮，此收（shōu）縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩定這一段時（shí）間內，尺寸仍會出（chū）現微小的變化，一種變化（huà）是繼續收縮，此收縮稱為後收縮。

另一種變化是某（mǒu）些吸（xī）濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍（lóng）610含水量為3%時，尺寸（cùn）增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為（wéi）40%時尺寸增加量（liàng）為（wéi）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（chéng）形收（shōu）縮+後收縮)的方法（fǎ），一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規定。即以（yǐ）23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形後放置24小時（shí），在溫度（dù）為23℃，相對濕度為50±5%條件下測量出的相（xiàng）應塑件（jiàn）尺（chǐ）寸之差算出。

收（shōu）縮率S由下式表示：S={(D-M)/D}×100%(1)

其中：S-收縮率;D-模具尺寸;M-塑件尺寸。

如果按已（yǐ）知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設計中為了簡化計算（suàn），一般使用（yòng）下式求模具尺寸：

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多因素（sù）的影響也隻能使用（yòng）近似值，因而（ér）用式(2)計算型（xíng）腔尺寸也基（jī）本上滿足要求。在（zài）製造（zào）模具時，型（xíng）腔則按照下偏差加工，型芯則按上（shàng）偏差加工，便於必要時（shí）可作適當的修整（zhěng）。

難於精確確定收縮率的主要原（yuán）因，首先是因各種塑料的收縮率不（bú）是一個定值，而是一個範圍。因為不同工廠生產的同種材料的（de）收縮率不相同，即使是（shì）一個工廠生產的不同批號同種材料的收縮率也不一樣。

因而各廠隻能為用戶提供該廠所生產（chǎn）塑料的收縮率範圍。其（qí）次（cì），在成形過程（chéng）中的實（shí）際（jì）收縮率還受到塑件形狀，模具結構和成形條件等因素（sù）的影響。下麵對這些因素的影響作一介紹。

塑件形狀

對於成（chéng）形件壁厚來說，一般由於厚壁的冷卻時（shí）間較長，因而（ér）收縮率也較大。對一般塑件來說，當熔料流動方向（xiàng）L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的（de）差（chà）異較大時，則收縮率差異也（yě）較大。從熔料流動距離（lí）來（lái）看（kàn），遠離澆口部（bù）分的壓力損失大，因而該處的收縮率也比*近澆口部位大。因加（jiā）強筋、孔、凸台和雕刻等形狀具有（yǒu）收縮（suō）抗力，因而這些部位的收縮率較小。

模具結構

澆口（kǒu）形式對收縮率也有影響。用小澆口時，因保壓結束之（zhī）前澆口即（jí）固化（huà）而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結構也是模具（jù）設計中（zhōng）的一（yī）個（gè）關鍵。冷卻回路設計得不適當，則因塑件各處溫（wēn）度不均衡而產生收縮（suō）差，其結果（guǒ）是使塑件尺寸超差（chà）或變形。在薄壁（bì）部分，模具溫度分（fèn）布對收縮率的（de）影響則更為明顯。

模具尺寸和製造公差（chà）

模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計算基本尺（chǐ）寸之外，還有一（yī）個加工公差的問題。按照慣例，模具的加（jiā）工公差為塑（sù）件公差的1/3。但由於塑料收縮率（lǜ）範圍和穩定性（xìng）各有差異，首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公（gōng）差（chà）。即由收縮率範圍較大或（huò）收縮率穩定較差塑料成形塑（sù）件的尺寸公（gōng）差應取得大一些（xiē）。否（fǒu）則就可能出現大量尺寸超差的廢品。

為此，各國對塑料件的尺寸公差專門製訂了國家標準或行業標準。中國也曾製訂了部級專業標準。但（dàn）大都無相應的模具型腔的尺寸公差。德國國家標準中專門製訂了塑件尺（chǐ）寸公差的（de）DIN16901標準及相（xiàng）應的模具型腔尺寸公差的DIN16749標準。此標準在世界上具（jù）有較大的影響，因而可供塑料模（mó）具行（háng）業參考。

關於塑件的尺寸公差和允許（xǔ）偏差

為了合理地確定不同收縮特性材料（liào）所（suǒ）成形塑件（jiàn）的尺寸公差，讓標準引入了成形收縮差△VS這一概（gài）念。

△VS=VSR_VST(4)

式（shì）中：VS-成形收縮差 VSR-熔（róng）料流動方向的成形收縮率 VST-與熔料流動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（gāo）精度（dù）組，以此類推，△VS值最（zuì）大的組為低精度組。並按（àn）照（zhào）基本尺（chǐ）寸編製了精密技術、110、120、130、140、150和160公（gōng）差組。並規定，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（zǔ）。

用收縮（suō）特性（xìng）中等穩定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的尺寸公差選用110組時，即（jí）可能出大量尺（chǐ）寸超（chāo）差塑件（jiàn）。用收縮特性較差的塑料（liào）成（chéng）形塑（sù）件的尺寸公差選用130、140和150組。

用收（shōu）縮特性最差的塑料成（chéng）形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公差表（biǎo）時（shí），還需注意以下各點。表中（zhōng）的一般公差用於不注明公（gōng）差的尺寸公差。

直接標注偏差的公差是用於對塑件尺寸標注公差的公（gōng）差（chà）帶。其上、下偏差可設計（jì）人員自行確定。例如公差帶為（wéi）0.8mm，則可以選用以下各種上、下偏差（chà）構（gòu）成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差（chà）組中（zhōng）均有A、B兩組公（gōng）差值。其（qí）中A是由模（mó）具零件組合形成的尺寸（cùn），增（zēng）加了模具零件對合處不密合所形成的錯差。

此增加（jiā）值為0.2mm。其中（zhōng）B是直接由（yóu）模具零件所決定的尺寸。精密技術是專門設立的一組公差值，供具（jù）有高精度要求塑（sù）件使用。在（zài）此用塑件公差之前（qián），首先（xiān）必須知道所使用的塑料適用哪幾個公差組。

2024/07/09
永勝動態

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