【摘 要】本文闡述影響塑料制品精度五個方面的因素,針對這些因素提出相應(yīng)的解決方法,冀望塑料制品精度越來越提高。
【關(guān)鍵詞】精密零件;收縮率;成型壓力;內(nèi)應(yīng)力;脫模斜度
社會越發(fā)展,人們對生活的追求越精致,生活用品要求越精密,哪怕一支水筆;同樣,機械零件往往因為某種特殊環(huán)境,需要塑料材料制成精密零件,例如尼龍齒輪(抗腐,降噪)??墒潜娝苤?,塑料成型的制品往往精度不高,那么如何提高塑料制品的精度呢?思路當(dāng)然要從導(dǎo)致塑料制品精度不高的原因入手。
一、塑料制品的精度總比成型它的模具精度低兩級,那么我們努力提高模具精度,就能提高塑料制品精度,這是一個行之有效的方法。但是,模具制造精度的提高有局限,而且成本很高。那么再從導(dǎo)致塑料制品比模具精度低兩級的原因入手。
二、塑料成型體積收縮是主要原因,這就要從準(zhǔn)確預(yù)估收縮率塑料開始,按照塑料收縮率制造模具,就是按照收縮率大小設(shè)計模具型芯型腔尺寸,并據(jù)此制造模具成型零件。雖然各種塑料的收縮率可以查塑料工藝手冊,但是實際生產(chǎn)過程中,即使是同一種樹脂,同一種添加劑,塑料收縮率仍然是波動的,我們再通過制造好的模具,試制塑料制品,對試制零件進行各部分尺寸精度測量,得到誤差值,再修正模具相應(yīng)結(jié)構(gòu)的尺寸,以消除誤差。具體要求:內(nèi)型(模具型腔型芯的凹部)尺寸略微放大,外型(模具型腔型芯的凸部)尺寸略微縮小。那么為什么塑料成型過程中,收縮率會波動呢?原因是成型過程中成型工藝參數(shù)的變化,這就要從塑料成型工藝參數(shù)入手。
三、在塑料成型工藝參數(shù)中成型壓力對收縮率的影響最大,壓力越大則收縮率越小,制品尺寸偏大可能性增加,反之可推。在此需要特別強調(diào)的是,對于多型腔模具,各型腔內(nèi)的壓力是不同的,從分流道的頭部到分流道尾部壓力是逐步遞減的,因此各型腔的收縮率也是遞減的,模具型腔的尺寸要根據(jù)這個規(guī)律設(shè)計加工。
除了成型壓力,其它塑料成型工藝參數(shù)也對收縮率有一定的影響,諸如:成型溫度高,則收縮率大;澆口截面積大則收縮率小。必須特別強調(diào)的是,塑件壁厚大收縮率也大,故此應(yīng)該盡量是塑件壁厚均勻一致,以保證收縮率一致。
四、塑料制品的變形也是其喪失精度的原因之一,變形的機理有兩種,其一是:冷卻收縮引起的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致變形;其二是:脫模力導(dǎo)致塑料制品發(fā)生塑性變形。前者可以通過采用多點均勻澆口的方法緩解內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致變形,后者可以通過采用適當(dāng)?shù)拿撃P倍?,抑或采用較多的推桿甚至推管來脫模。
五、最后模具的裝配精度,尤其是鑲嵌式型芯型腔的組裝精度;嵌件的組裝精度;活動型芯的運動精度,安裝定位精度等,都在一定程度上影響塑料制品的精度,這些可以通過認(rèn)真細致的裝配工藝解決。
有人說塑料的發(fā)明是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,塑料制品的應(yīng)用日新月異,不斷發(fā)展,已經(jīng)到了爐火純青的水平,但是真正要達到黑色金屬機械零件的制造精度,還有很長的路要走,經(jīng)過塑料制造行業(yè)從業(yè)人員不斷的努力,不放過每一個細節(jié),我們相信一定會取得越來越多的進步。
參考文獻:
[1]葉久新王群.塑料成型工藝與模具設(shè)計.機械工業(yè)出版社
[2]黃銳.塑料成型工藝學(xué).輕工業(yè)出版社
作者簡介:
蔣洪斌,男,1967.12.03,工學(xué)學(xué)士,副教授,研究方向:機電類職業(yè)教育。