为什么说塑料收缩率影响制品的尺寸精度?

感谢xiaoma04913的回答。
另外,我认为“尺寸精度”是个公差范围,塑料收缩率是个定值(虽然也是变化的,但我想变化不大,基本上可看成定值)。这个确定的收缩率导致的尺寸误差是个确定的系统误差,只要在制作模具时考虑这一点就可以消除这个偏差。所以,“塑料收缩率影响制品的尺寸精度”没法理解。

热塑性塑料的特性是在加热后膨胀,冷却后收缩,当然加压以后体积也将缩小。 在注塑成形过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束后熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成形收缩。塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为后收缩。另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。但其中起主要作用的是成形收缩。 目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+后收缩)的方法,一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形后放置24小时,在温度为23℃,相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。

收缩率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)

其中:S-收缩率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。

如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为 D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算,一般使用下式求模具尺寸:

D=M+MS(2)

如果需实施较为精确的计算,则应用下式: D=M+MS+MS2(3)

但在确定收缩率时,由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值,因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。在制造模具时,型腔则按照下偏差加工,型芯则按上偏差加工,便於必要时可作适当的修整。

难於精确确定收缩率的主要原因,首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同,即使是一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样。因而各厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围。其次,在成形过程中的实际收缩率还受到塑件形状,模具结构和成形条件等因素的影响。下面对这些因素的影响作一介绍。

塑件形状

对於成形件壁厚来说,一般由於厚壁的冷却时间较长,因而收缩率也较大,如图1所示。 对一般塑件来说,当熔料流动方向L尺寸与垂直於熔料流方向W尺寸的差异较大时,则收缩率差异也较大。 从熔料流动距离来看,远离浇口部分的压力损失大,因而该处的收缩率也比靠近浇口部位大。 因加强筋、孔、凸台和雕刻等形状具有收缩抗力,因而这些部位的收缩率较小。

模具结构

浇口形式对收缩率也有影响。用小浇口时,因保压结束之前浇口即固化而使塑件的收缩率增大。 注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键。冷却回路设计得不适当,则因塑件各处温度不均衡而产生收缩差,其结果是使塑件尺寸超差或变形。在薄壁部分,模具温度分布对收缩率的影响则更为明显。

成形条件

料筒温度:料筒温度(塑料温度)较高时,压力传递较好而使收缩力减小。但用小浇口时,因浇口固化早而使收缩率仍较大。对於厚壁塑件来说,即使料筒温度较高,其收缩仍较大。

补料:在成形条件中,尽量减少补料以使塑件尺寸保持稳定。但补料不足则无法保持压力,也会使收缩率增大。

注射压力:注射压力是对收缩率影响较大的因素,特别是充填结束后的保压页号335压力。在一般情况下,压力较大的时因材料的密度大,收缩率就较小。

注射速度:注射速度对收缩率的影响较小。但对於薄壁塑件或浇口非常小,以及使用强化材料时,注射速度加快则收缩率小。

模具温度:通常模具温度较高时收缩率也较大。但对於薄壁塑件,模具温度高则熔料的流动阻抗小,*]而收缩率反而较小。

成形周期:成形周期与收缩率无直接关系。但需注意,当加快成形周期时,模具温度、熔料温度等必然也发生变化,从而也影响收缩率的变化。在作材料试验时,应按照由所需产量决定的成形周期进行成形,并对塑件尺寸进行检验。用此模具进行塑料收缩率试验的实例如下。 注射机:锁模力70t 螺杆直径Φ35mm 螺杆转速80rpm 成形条件:最高注射压力178MPa 料筒温度230(225-230-220-210)℃ 240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃ 注射速度57cm3/s 注射时间0.44~0.52s 保压时间6.0s 冷却时间15.0s
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第1个回答  2010-01-13
不考虑其它收缩,单从成型收缩率来讲也只是个在特定测试条件下相对的定值,而实际随成型工艺及模具结构等变化而变化,这个偶然性的差异非常大,不能一概而论,严格讲并不是个定值,所以这个说法是有道理的。本回答被提问者采纳
第2个回答  2010-01-14
收缩是相对那些对尺寸要求比较高的制品而言的 塑料收缩率本来就不高 高的也就在2-3% 但是也不能小看这2-3% 对于那些高精度的制品如果有这么大的误差那无疑就是废品了 所以说这个说话是相对而言的
第3个回答  推荐于2016-09-13
首先说尺寸精度是什么:尺寸精度是指物体的长度,直径,不平度,不直度等等尺寸的误差大小来表示物体的精度高与低。
塑料收缩率:塑料的收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比。
影响塑料收缩率的因素有:塑料品种、成型条件、模具结构等。不同的高分子材料的收缩率各不相同。其次塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。
从以上方面得知,塑料收缩率收到各个方面的影响因素,精准控制难度就高。所以塑料的收缩率,会影响尺寸精度。
第4个回答  2010-01-13
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