汽車精密塑料件成型模具的設計要點

更（gèng）新（xīn）日期：2017-01-07 09:13:54

汽車（chē）精密塑料件成型模具的設計要點

汽車的塑料零部大都（dōu）采用注射成型（xíng），由於這些塑料（liào）件本（běn）身具有較高的設計（jì）精度，使得對這些塑料件不能采（cǎi）用常規的注射成型，而必須采用精密注（zhù）射成型工藝技術。為了保證汽車精密塑料件的性（xìng）能、質（zhì）量與可靠性（xìng），注射成型出質量較高、符合產品設計要求的塑料製品，必須對塑料材料、注塑設備與模具及注塑工藝不斷進行改進.

影響精密注（zhù）塑的主要因素

判定精（jīng）密注（zhù）塑的依據是注塑製品的精度，即製品的（de）尺寸公差、形位公差和表麵粗糙（cāo）度。要進行精密注塑必（bì）須有許多相關的條件，而最本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和（hé）注（zhù）塑設備這四項基本因素。設計塑料製品時（shí），應首先選定工程塑（sù）料材料，而能進行精密（mì）注塑的工（gōng）程塑料（liào）又必須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環（huán）境應力開裂的材料。其次應根（gēn）據所（suǒ）選擇的塑料材（cái）料（liào）、成品尺寸精度、件重、質量要求以及（jí）預想的模具（jù）結構選（xuǎn）用適用的注塑機。在加工過程中，影響精密（mì）注塑製品的因（yīn）素主要來（lái）自模具的精（jīng）度、注塑收縮，以及製品的環境溫度和（hé）濕度（dù）變化幅度等方麵。

在精（jīng）密注塑中，模具（jù）是（shì）用以取得符合質量要求的（de）精密塑料製品的關（guān）鍵之一，精密（mì）注（zhù）塑用（yòng）的（de）模具應切實符（fú）合製品尺寸、精度及（jí）形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料製品之實際尺寸（cùn）也會因收縮量差異而（ér）不一致。因此，有效（xiào）地控製塑（sù）料製品的收縮率在精密注塑技術中就顯（xiǎn）得十分重要（yào）。

模具設計（jì）得合理與（yǔ）否會直接影響（xiǎng）塑料製品的收縮率，由於模具型腔尺寸是由塑料製（zhì）品尺寸（cùn）加（jiā）上所估算的收縮率求（qiú）得的，而收縮率（lǜ）則是由（yóu）塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦（jiàn）的一個範圍內的數值，它不僅與（yǔ）模具的澆（jiāo）口（kǒu）形式（shì）、澆口位置（zhì）與分布有關，而（ér）且與工程塑料（liào）的結晶取向性.

塑料製（zhì）品的（de）形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關。影響塑料收縮率的主（zhǔ）要有熱收縮、相變收縮、取（qǔ）向收縮、壓縮收縮與彈性回複等因素，而這些影響（xiǎng）因素與精密注（zhù）塑製（zhì）品的成型條件或操作條件有關。因此，在設計模具時必須考慮這些影響因素與注塑（sù）條件的關係及其表觀因素，如注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔（róng）體溫度與模具溫度、模具（jù）結（jié）構及澆口形式與分布，以及澆口截麵積（jī）、製品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料（liào）材料的結晶度與取向性等（děng）因素的影響。上述因素的影（yǐng）響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑機的變化而（ér）不同。

由於注塑過程是把塑（sù）料從（cóng）固態粉料或（huò）粒料向液態熔體（tǐ）又向固態製品轉變（biàn）的過程（chéng）。從粒料到熔體，再由熔體到製品，中間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場（chǎng）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（jīng）性或非結（jié）晶性、增強型或（huò）非增（zēng）強型（xíng）等具有不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是（shì）影響到上述場（chǎng）的因素（sù）必將會影（yǐng）響（xiǎng）到塑料製品的物理力學性能、尺寸（cùn）、形狀、精度與外觀質量。這樣，工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料製品之間的內在聯係會通過塑料製品表現出來。分析清楚這些內在的聯係，對合理地擬定注塑加工工藝、合理地設計並按圖紙（zhǐ）製造模具、乃至合理選擇注（zhù）塑加工（gōng）設備都有重要意義。

精密注塑與普通（tōng）注塑在注（zhù）塑壓力和注射速（sù）率上也有（yǒu）區別，精密注塑常采用高壓或超（chāo）高壓注射、高速注射以（yǐ）獲（huò）得較小的成（chéng）型收縮率。綜合上述各種原因，設（shè）計精密注塑模具時除考慮一般模具的設（shè）計要素外，還須（xū）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（wù）差；

③防（fáng）止（zhǐ）發（fā）生注塑變（biàn）形；

④防止發（fā）生脫模變形；

⑤使（shǐ）模具製造誤差降至最小；

⑥防止模具精度的誤差；

⑦保持模具精度。防止產生成型收縮率誤差.

由（yóu）於收縮率會因注塑（sù）壓力而發生變化（huà），因此（cǐ），對於單型腔模具，型腔內的模（mó）腔壓力應盡量（liàng）一致；至於多型腔模具，型腔之間的模腔壓力應相差很小。在單型（xíng）腔多澆口或多型腔多澆（jiāo）口的情況下，必須以相同的注塑壓力（lì）注射，使型腔壓力一致。為此，必（bì）須確保使澆（jiāo）口位置均衡。為了使型腔內（nèi）的模腔壓力一致，最好使澆口入口處的壓力保持一致（zhì）。澆口處壓力的均衡與流道中的（de）流動阻力有關。所以，在澆口（kǒu）壓（yā）力達到均衡之前，應（yīng）先使（shǐ）流通均衡。由於熔體溫度和模具（jù）溫（wēn）度對（duì）實際收縮率產生影響，因此在設計精密（mì）注塑（sù）模具型腔（qiāng）時，為了便於確定成型條件，必須注意型腔（qiāng）的排列。

以上就是汽車（chē）精密塑料件成型模具的（de）設計要點.