精密注塑的各種故障的主要影響因素

判定精密注塑加工的依據(jù)是注塑制品的精度，即制品的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進(jìn)行精密注塑必須有許多相關(guān)的條件，而最本質(zhì)的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素。設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)首先選定工程塑料材料，而能進(jìn)行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學(xué)性能高、尺寸穩(wěn)定、抗蠕變性能好、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂的材料。其次應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)選用適用的注塑機(jī)。在加工過(guò)程中，影響精密注塑制品的因素主要來(lái)自模具的精度、注塑收縮，以及制品的環(huán)境溫度和濕度變化幅度等方面。

在精密注塑中，模具是用以取得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵之一，精密注塑用的模具應(yīng)切實(shí)符合制品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實(shí)際尺寸也會(huì)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(shù)中就顯得十分重要。

模具設(shè)計(jì)得合理與否會(huì)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(chǎn)廠(chǎng)家或工程塑料手冊(cè)推薦的一個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關(guān)，而且與工程塑料的結(jié)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(guān)。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(fù)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(guān)。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮這些影響因素與注塑條件的關(guān)系及其表觀(guān)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(jié)構(gòu)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(qiáng)填料的含量、塑料材料的結(jié)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(jié)晶化、成型后的內(nèi)應(yīng)力、注塑機(jī)的變化而不同。

由于注塑過(guò)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(zhuǎn)變的過(guò)程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過(guò)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、流場(chǎng)以及密度場(chǎng)等的作用，在這些場(chǎng)的共同作用下，不同的塑料(熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非結(jié)晶性、增強(qiáng)型或非增強(qiáng)型等)具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能。凡是影響到上述”場(chǎng)”的因素必將會(huì)影響到塑料制品的物理力學(xué)性能、尺寸、形狀、精度與外觀(guān)質(zhì)量。

這樣，工藝因素與聚合物的性能、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會(huì)通過(guò)塑料制品表現(xiàn)出來(lái)。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系，對(duì)合理地?cái)M定注塑加工工藝、合理地設(shè)計(jì)并按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設(shè)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(shè)計(jì)精密注塑模具時(shí)除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外，還須考慮以下幾點(diǎn)：①采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻?②防止產(chǎn)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最小;⑥防止模具精度的誤差;⑦保持模具精度。