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塑料模具設(shè)計-塑料成型特征

時間: 2022-03-04 17:33:26來源: 湖南明明塑模有限公司

塑料模具是以高分子量合成樹脂為主要成分，在確定條件下(如溫度，壓力等)可塑制成形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。

塑料按受熱后表現(xiàn)的性能，可分為熱固性塑料與熱塑性塑料兩大類。前者的特點是在合適溫度下，經(jīng)時間加熱、加壓或加入硬化劑后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而硬化。硬化后的塑料化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、質(zhì)地堅硬、不溶于溶劑、加熱也不再軟化，如果溫度過高則就分解。后者的特點為受熱后發(fā)生物態(tài)變化,由固體軟化或熔化成粘流體狀態(tài),但冷卻后又可變硬而成固體，且過程可多次反復(fù)，塑料本身的分子結(jié)構(gòu)則不發(fā)生變化。

塑料都以合成樹脂為基本原料，并加入填料、增塑劑、染料、穩(wěn)定劑等各種輔助料而組成。因此，不同品種牌號的塑料，由于選用樹脂及輔助料的性能、成分、配比及塑料生產(chǎn)工藝不同，則其使用及工藝特性也各不相同。為此模具設(shè)計時了解所用塑料的工藝特性。

先熱固性塑料

常用熱固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于壓塑、擠塑、注射成形。硅酮、環(huán)氧樹脂等塑料，目前主要作為低壓格朔封裝電子元件及澆注成形等用。

一、工藝特性

(一)收縮率

塑件自模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各成形因素有關(guān)，所以成形后塑件的收縮應(yīng)稱為成形收縮。

1成形收縮的形式成形收縮主要表現(xiàn)在下列幾方面。

(1)塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮，塑件脫模時的彈性恢復(fù)、塑性變形等原因?qū)е滤芗撃＠鋮s到室溫后其尺寸縮小，為此型腔設(shè)計時要考慮予以補(bǔ)償。

(2)收縮方向性成形時分子按方向排列，使塑件呈現(xiàn)各向異性,沿料流方向(即平行方向)則收縮大、強(qiáng)度高，與料流直角方向(即垂直方向)則收縮小、強(qiáng)度低。另外，成形時由于塑件各部位密度及填料分布不勻，故使收縮也不勻。產(chǎn)生收縮差使塑件易發(fā)生翹曲、變形、裂紋。尤其在擠塑及注射成形時則方間性更為明顯。因此，模具設(shè)計時應(yīng)考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。

(3)后收縮塑件成形時,由于受成形壓力、剪切應(yīng)力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響，引起一系列應(yīng)力的作用，在粘流態(tài)時不能全部消失，故塑件在應(yīng)力狀態(tài)下成形時存在殘余應(yīng)力。當(dāng)脫模后由于應(yīng)力趨向平衡及存條件的影響，使殘余應(yīng)力發(fā)生變化而使塑件發(fā)生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10小時內(nèi)變化變大，24小時后基本定型，但后面穩(wěn)定要經(jīng)30~60天。通常熱塑性塑料的后收縮比熱固性大，擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。

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