模具對塑膠異型材翹曲變形有何影響(1)
在模具設(shè)計(jì)方面，影響塑膠異型材件翹曲變形的因素主要有三大系統(tǒng)，分別是澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)等。
澆口的設(shè)計(jì)：注塑模澆口是整個(gè)澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它的位置、形式和澆口的數(shù)量直接影響熔料在模具型腔內(nèi)的填流狀態(tài)，導(dǎo)致塑料固化、收縮和內(nèi)應(yīng)力的異變。常用的澆口類型有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏式澆口、直澆口、扇形澆口以及薄膜型澆口等。 澆口位置的選擇應(yīng)使塑料的流動(dòng)距離最短。流動(dòng)距離越長，內(nèi)部流動(dòng)層與外部凍結(jié)層之間的流動(dòng)差增加，這樣凍結(jié)層與中心流動(dòng)層之間流動(dòng)和補(bǔ)縮引起的內(nèi)應(yīng)力愈大，塑件變形也隨之增大; 反之，流動(dòng)距離越短，從澆口到塑膠異型材件流動(dòng)末端的流動(dòng)時(shí)間越短，充模時(shí)凍結(jié)層厚度減薄，內(nèi)應(yīng)力降低，翹曲變形也會因此減小。 如精密薄壁較大塑件，使用一個(gè)中心澆口或一個(gè)側(cè)澆口，因徑向收縮率大于周向收縮率，成型后的塑件會產(chǎn)生較大的扭曲變形;若改用多個(gè)點(diǎn)澆口或薄膜型澆口，則可有效地防止翹曲變形，因此設(shè)計(jì)時(shí)須進(jìn)行流動(dòng)比計(jì)算校核。 當(dāng)采用點(diǎn)澆口成型時(shí)，同樣由于塑料收縮的異向性，澆口的位置、數(shù)量都對塑件的變形程度有很大的影響。 多澆口能使塑料的流動(dòng)比(L/t)縮短，從而使模內(nèi)熔料密度和收縮更趨均勻。同時(shí)，塑件能在較小的注射壓力下充滿模腔，減少塑料的分子取向傾向，降低內(nèi)應(yīng)力，減少塑件的變形。 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：在注射過程中，塑件冷卻速度的不均勻也將形成塑件收縮的不均勻，這種收縮差別導(dǎo)致彎曲力矩的產(chǎn)生而使塑件發(fā)生翹曲。 如精密扁平狀較大塑殼件模具型腔、型芯的溫度相差過大，冷模腔面的熔體很快冷卻下來，而貼近熱模腔面的料層則會繼續(xù)收縮，收縮的不均勻?qū)⑹顾芗N曲。因此，注塑模的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格控制型芯、型腔的溫度平衡。 對精密扁平狀塑殼件，成型收縮率較大而易變形的材料，生產(chǎn)試驗(yàn)表明，溫差不宜超過 5°~8°。 其次，還應(yīng)考慮塑件各側(cè)溫度的一致，即保持型芯、型腔各處溫度均勻一致，使塑件各處的冷卻速度均衡，收縮均勻，有效防止變形的產(chǎn)生。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格的工藝試模確定。因此，模具上冷卻水孔的設(shè)置至關(guān)重要。 管壁至型腔表面距離確定后，應(yīng)盡可能使冷卻水孔之間的距離小，必要時(shí)采用疏密不均的排列形式，即料溫高處冷卻水孔排密一些，料溫低處冷卻水孔排稀疏一些，以維持冷卻速度基本相同。同時(shí)，由于冷卻介質(zhì)的溫度隨冷卻水道長度的增加而上升，冷卻回路的水道長度不宜過長。 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也直接影響塑件的變形。如果頂出機(jī)構(gòu)布置不平衡，造成頂出力的不均衡而使塑件變形。因此，在設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)力求與脫模阻力相平衡。頂桿的截面積不宜太小，以防塑膠異型材件單位面積受力過大而產(chǎn)生變形。 頂桿的布置應(yīng)盡量靠近脫模阻力大的部位。對于精密扁平狀塑殼件，應(yīng)盡可能多設(shè)頂桿以減少塑件的變形，并采用頂桿脫模與推件板脫模相結(jié)合的復(fù)合脫模機(jī)構(gòu)。 用軟質(zhì)塑料來生產(chǎn)大型深腔薄壁的塑膠異型材件時(shí)，由于脫模阻力較大，而材料又較軟，如果完全采用機(jī)械式頂出方式，將使塑件產(chǎn)生變形，若改用多元件聯(lián)合或氣(液)壓與機(jī)械式頂出相結(jié)合的方式效果會更好。?
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