塑料：變形對(duì)策

變形對(duì)策對(duì)奪鋼、DURANEX及其它結(jié)晶性工程塑料進(jìn)展注塑成型時(shí)，會(huì)遇到很多變形問(wèn)題。這種變形是由于成型中成型品各局部收縮不均勻所造成的。要充分使用結(jié)晶性工程塑料，就必需抑制這個(gè)變形問(wèn)題。不均勻的成型收縮是變形問(wèn)題的緣由所在，而造成不均勻成型收縮的因素可分為以下三點(diǎn)：外形設(shè)計(jì)因素(參照下面說(shuō)明)模具設(shè)計(jì)因素(澆口設(shè)計(jì)、模具溫度調(diào)整)成型條件因素現(xiàn)在對(duì)各因素對(duì)策的指導(dǎo)思想及其手法，以?shī)Z鋼DURANEX為例進(jìn)展逐個(gè)說(shuō)明。〔1〕外形設(shè)計(jì)因素請(qǐng)點(diǎn)擊與圖中外形相當(dāng)?shù)臉?biāo)示。請(qǐng)首先理解變形緣由，然后閱讀變形對(duì)策。L外形 圓筒外形箱外形 平板外形齒輪 連接器現(xiàn)狀請(qǐng)點(diǎn)擊上面圖示，進(jìn)展跳動(dòng)。澆口設(shè)計(jì)下面說(shuō)明一下變形時(shí)澆口設(shè)計(jì)的根本指導(dǎo)思想。統(tǒng)一樹(shù)脂的流淌方向此對(duì)策對(duì)于樹(shù)脂充填時(shí)因流淌方向的不同而簡(jiǎn)潔產(chǎn)生異向性〔厚度薄、玻璃纖維類(lèi)材料〕的場(chǎng)合有效。例〕瘦長(zhǎng)平板依據(jù)從長(zhǎng)度方向進(jìn)展充填的形態(tài)設(shè)置〔側(cè)〕澆口，可提高平面度〔圖4-1-1〕。例〕圓盤(pán)〔齒輪〕盡可能依據(jù)從中心向外圍描畫(huà)年輪的充填形態(tài)在制品的中心部位設(shè)定〔點(diǎn)〕澆口，可提高正圓度〔照片4-1-1〕。假設(shè)設(shè)計(jì)為多個(gè)澆口，可進(jìn)一步提高正圓度。所以，大直徑圓盤(pán)實(shí)行多澆口化設(shè)計(jì)更為有利〔4-1-2〕。加大澆口尺寸假設(shè)質(zhì)量方面沒(méi)有問(wèn)題，由于縮短成型周期和修整澆口等因素，有時(shí)將澆口尺寸設(shè)定得較小。然而，過(guò)小的澆口尺寸對(duì)于變形不利?？紤]到強(qiáng)度及外觀等品質(zhì)要求，一般的澆口尺寸如表4-1-1另外，一般而言，所謂成型品厚度是指“進(jìn)入澆口后成型品的厚度”。成型品整體厚度差異較大時(shí)，應(yīng)為“成型品的平均厚度”。返回模具溫度調(diào)整〔1〕冷卻孔位置設(shè)計(jì)冷卻孔時(shí)，請(qǐng)務(wù)必使冷卻孔盡可能地靠近模腔。從模具強(qiáng)度的角度考慮，建議您一般實(shí)行如4-2-1構(gòu)造。2〕凸模冷卻凸模是最簡(jiǎn)潔滯留熱量的局部，越是狹窄而瘦長(zhǎng)的外形越簡(jiǎn)潔滯留熱量。圖4-2-2表示了各凸模的冷卻方法，表4-2-1列出了用這些方法可設(shè)置的最小直徑的大致目標(biāo)值，務(wù)請(qǐng)依據(jù)凸模的粗細(xì)打算冷卻方法。模具材質(zhì)難以設(shè)置冷卻孔的部位或溫度可能上升的場(chǎng)合，使用表4-2-2中熱傳導(dǎo)率好的材質(zhì)可收到良好的冷卻效果。但由于本錢(qián)或強(qiáng)度等因素，需要慎重選定。返回成型條件因素注射、保壓時(shí)間：原則上設(shè)定為澆口封閉時(shí)間。如圖5-1-1所示，假設(shè)注射、保壓時(shí)間比澆口封閉時(shí)間短，對(duì)模腔充分傳遞并保持壓力的保壓工程就會(huì)缺乏，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形。冷卻時(shí)間：由于成型品在模腔內(nèi)的外形保持時(shí)間延長(zhǎng)，所以很多場(chǎng)合下增加冷卻時(shí)間會(huì)削減變形。但對(duì)于某些外形則相反，因模具〔模芯〕的報(bào)緊等緣由，有時(shí)增加冷卻時(shí)間會(huì)造成脫模不良而產(chǎn)生變形，故不能一概而論。因此，設(shè)定冷卻時(shí)間時(shí)，需留意成型品的頂出平衡、厚度及模具溫度等問(wèn)題。模具溫度：與冷卻時(shí)間同樣，在成型品的外形保持效果方面，很多場(chǎng)合下降低模具溫度會(huì)削減變形。但它也并非只要溫度低即可。對(duì)于有些外形，溫度低反而會(huì)導(dǎo)致模腔與模芯間的溫度差增大而簡(jiǎn)潔產(chǎn)生變形。并且，模具溫度低于成型品的使用環(huán)境溫度時(shí)，因后收縮會(huì)產(chǎn)生變形或尺寸變化等問(wèn)題。因此可以說(shuō)，在模具溫度方面，重要的不是溫度凹凸而是包括模芯冷卻在內(nèi)的溫度均勻〔均衡〕，以實(shí)現(xiàn)均勻的成型收縮。返回LLL形成型品一般產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的傾倒變形。其緣由有：L局部的成型品在向模具放熱過(guò)程中，內(nèi)側(cè)比外側(cè)差，相應(yīng)地，內(nèi)側(cè)比外側(cè)冷卻慢。因此，內(nèi)側(cè)比外側(cè)的成型收縮率大，產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的傾倒變形。非增加品種非增加品種時(shí)，由于收縮率對(duì)模具溫度及冷卻速度等因素的依存性大，微小的模具溫度差及冷卻速度差就會(huì)造成變形。由于L形的內(nèi)側(cè)拐角與外側(cè)拐角的放熱面積不同，內(nèi)側(cè)收縮大而外側(cè)收縮小，因此一般向內(nèi)側(cè)傾倒。玻璃纖維增加等品種玻璃纖維增加等品種時(shí)，纖維按下面左側(cè)斷面圖的形態(tài)取向。假設(shè)是纖維充填材料，則流淌方向的收縮率小，流淌垂直方向的收縮率大，即厚度方向的收縮率大，長(zhǎng)度方向的收縮率小，如下面中間圖所示。因此，拐角的角度因收縮率的不同而不同，這就表現(xiàn)為變形。當(dāng)材料為玻璃纖維增加類(lèi)品種時(shí)，由于收縮率對(duì)模具溫度的依存性小，據(jù)反映，上述模具溫度差的影響也相應(yīng)變小。LL①削減拐角內(nèi)側(cè)材料2-3-1所示，通過(guò)拐角內(nèi)側(cè)的減料，非增加品種及玻璃纖維增加品種的內(nèi)側(cè)傾倒變形均得到大幅度改善。②轉(zhuǎn)變澆口位置2-3-2所示，通過(guò)澆口位置的轉(zhuǎn)變，使內(nèi)側(cè)傾倒發(fā)生轉(zhuǎn)變。特別是在玻璃纖維增加品種中，從拐角處設(shè)置澆口后，內(nèi)側(cè)傾倒變形得到改善。③轉(zhuǎn)變無(wú)澆口側(cè)的厚度如圖2-3-3所示，在非增加品種中，通過(guò)反澆口側(cè)的厚度變薄，使內(nèi)側(cè)傾倒變形得到改善。薄部1/2時(shí)，變?yōu)橄蛲鈧?cè)傾倒。但是，在玻璃纖維增加品種中沒(méi)有此效果。④在拐角的內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間設(shè)置模具溫度差如圖2-3-4所示，通過(guò)拐角內(nèi)側(cè)模具的充分冷卻，可使非增加品種的內(nèi)側(cè)傾倒變形得到改善。但是我們看到，要使傾倒角度接近0度，溫度差需要到達(dá)20℃以上。假設(shè)模具構(gòu)造比較簡(jiǎn)潔，可只對(duì)拐角內(nèi)側(cè)進(jìn)展局部冷卻時(shí)，則沒(méi)有問(wèn)題。但假設(shè)模具的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，由于溫度差增大會(huì)對(duì)模具的嚙合產(chǎn)生影響，需要留意。另外，在玻璃纖維增加品種中幾乎沒(méi)有此效果。在拐角的內(nèi)側(cè)設(shè)置三角肋條此手法最為有效，非增加品種及玻璃纖維增加品種的內(nèi)側(cè)傾倒變形均可得到大幅度改善。三角肋條必需從盡可能高的位置設(shè)置才有好的效果。其厚度設(shè)定為L(zhǎng)形厚度的1/3～1/2，由此還可防止產(chǎn)生凹痕。但是，由于受到部件性能上的制約，有時(shí)不能設(shè)置肋條，因此需要充分的留意和確認(rèn)。2-3-1。對(duì)上述變形實(shí)行事前對(duì)策是解決問(wèn)題的捷徑。無(wú)庸置疑，解決變形問(wèn)題所需要的時(shí)間〔人力物力〕和費(fèi)用，因?qū)Σ叩挠袩o(wú)而大不一樣。返回圓筒外形非增加品種當(dāng)樹(shù)脂為非增加品種時(shí)，可得到直徑〔mm〕/1000程度的正圓度。需要小于它的精度時(shí)，由于有格外微小的收縮率分布的影響，一般實(shí)行削減收縮率確定值的方法。具體而言，就是高壓注射、注射壓縮、局部加壓及低溫模具等方法。玻璃纖維等增加品種當(dāng)樹(shù)脂為玻璃纖維充填增加品種時(shí)，因其材料及品種的不同而不同，熔合紋的凸起一般約為50微米，正圓度受到的影響也相應(yīng)變大。最有效的對(duì)策就是設(shè)計(jì)為不產(chǎn)生熔合紋的外形，例如，設(shè)置圓盤(pán)澆口或外圍肋條等。返回箱外形箱型外形內(nèi)倒箱型外形可認(rèn)為是由L型外形圍成的外形。因此，如圖3-1-1所示，箱型外形的四邊產(chǎn)生L形的內(nèi)倒。特別是四邊的中心局部，由于受其它邊限制的影響小而向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生較大的翹曲變形。一般而言，在四方框的長(zhǎng)邊與短邊中，長(zhǎng)邊的內(nèi)翹更大。如圖3-1-2所示，跨度越大，則內(nèi)翹越大。其緣由與L形同樣，一般認(rèn)為有以下幾點(diǎn)。非增加品種非增加型時(shí)，由于收縮率對(duì)模具溫度及冷卻速度等因素的依存性大，微小的模具溫度差及冷卻速度差就會(huì)造成變形。箱型外形的內(nèi)翹變形與L形同樣，由于內(nèi)側(cè)與外側(cè)的放熱面積不同，內(nèi)側(cè)收縮大而外側(cè)收縮小，因此產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)傾倒的變形。玻璃纖維等增加品玻璃纖維等增加品種時(shí)，在箱型外形的L形局部的內(nèi)側(cè)與外側(cè)，玻璃纖維的取向不同。在外側(cè)，玻璃纖維沿流淌方向的取向猛烈，難以收縮。而在內(nèi)側(cè)，取向雜亂，簡(jiǎn)潔收縮。因此，內(nèi)側(cè)的成型收縮相對(duì)增大，產(chǎn)生內(nèi)倒變形〔圖3-1-4〕。過(guò)去，人們始終是上述觀點(diǎn)，但最近開(kāi)頭有了下面觀點(diǎn)。由縱橫比值大的充填材料制作增加品種制品時(shí)，充填材料在L形局部按下面斷面圖的形態(tài)進(jìn)展取向。假設(shè)是纖維充填材料，則流淌方向的收縮率小，流淌垂直方向的收縮率大。即，長(zhǎng)度方向的收縮率小，厚度方向的收縮率大，如右圖所示。因此，拐角的傾倒角度因收縮率的不同而變化。這就表現(xiàn)為箱型外形的內(nèi)倒變形。當(dāng)材料為玻璃纖維增加類(lèi)品種時(shí)，由于收縮率對(duì)模具溫度的依存性小，據(jù)說(shuō)上述模具溫度差的影響也相應(yīng)變小。箱型外形的變形對(duì)策箱型外形的內(nèi)翹變形對(duì)策如下：冷卻模芯局部箱型外形的內(nèi)翹變形的主要緣由是模芯局部的冷卻效果差，因此對(duì)模芯局部的冷卻極其有效。如圖3-1-5轉(zhuǎn)變澆口位置如圖3-1-6所示，轉(zhuǎn)變澆口位置，內(nèi)翹變形發(fā)生轉(zhuǎn)變。特別是在玻璃纖維增加類(lèi)品種中，從頂面設(shè)置中心點(diǎn)澆口后，可收到改善內(nèi)翹變形的效果。在開(kāi)口外圍設(shè)置肋條如圖3-1-7所示，在開(kāi)口外圍依據(jù)增加凸緣的形態(tài)設(shè)置肋條，可收到改善內(nèi)翹變形的效果。特別是玻璃纖維增加類(lèi)品種的內(nèi)翹變形可得到大幅度改善。轉(zhuǎn)變側(cè)面與頂面間厚度比如圖3-1-8品種的內(nèi)翹變形可得到大幅度改善。匯總以上效果，得到表3-1-1。返回平板外形有肋條平板的翹曲變形為了提高剛性或矯正翹曲，通常成型品都設(shè)置有肋條。但是，當(dāng)肋條比成型品的冷卻速度快時(shí)，就會(huì)因成型收縮的差異而產(chǎn)生變形。非強(qiáng)化品種假設(shè)肋條收縮大導(dǎo)致基體突起時(shí)，則肋條發(fā)生凹曲變形。非強(qiáng)化品種的收縮率根本上由厚度、模具溫度及保壓壓力打算?？傮w而言，假設(shè)設(shè)計(jì)為均等的厚度，就不會(huì)發(fā)生變形。有肋條平板的變形對(duì)策這里用實(shí)例表示了最常見(jiàn)的四周帶有肋條的平板的變形對(duì)策。對(duì)于這種平板的適用原則是進(jìn)展圖2-2-1H設(shè)計(jì)，但需要留意的是，從部件性能上考慮，很多狀況下只能設(shè)計(jì)在單側(cè)。玻璃纖維等強(qiáng)化品種對(duì)于充填強(qiáng)化品種，因充填物的取向而使流淌方向的收縮率小，流淌垂直方向的收縮率大。同時(shí)，厚度厚的局部取向趨勢(shì)大。由于上述緣由，肋條的收縮率小，簡(jiǎn)潔產(chǎn)生肋條凸起變形。重要的是，盡可能在長(zhǎng)度方向上設(shè)計(jì)澆口以加強(qiáng)流淌，使肋條與基體的取向到達(dá)一樣。但是，依據(jù)材料的不同，有時(shí)可通過(guò)調(diào)整基體與肋條的厚度比來(lái)解決變形問(wèn)題。請(qǐng)見(jiàn)下面例如。用外形如2-2-2試片，轉(zhuǎn)變其基體與肋條的厚度比，測(cè)定翹曲變形量，便得到如2-2-3、2-2-4所示的結(jié)果。從中我們看到，通過(guò)與材料品種〔特性〕相吻合的最正確厚度設(shè)計(jì)，可以削減翹曲變形返回連接器外形最近LAPEROS開(kāi)頭大量用于制作薄板連接器。其中固然有LAPEROS耐熱性的緣由，但更重要的緣由是LAPEROS性，可進(jìn)展薄板設(shè)計(jì)。本公司對(duì)常常消滅的薄板連接器的變形問(wèn)題進(jìn)展了爭(zhēng)論，這里列舉了爭(zhēng)論結(jié)果。請(qǐng)點(diǎn)擊下面的工程，閱讀具體信息。使用單純箱形成型品的側(cè)板與底板的厚度比使用連接器模型 2-1.外形的影響2-2.成型條件的影響連接器中使用的各品種LAPEROS的變形回流前后的翹曲變形〔各種材料的比較〕所謂連接器的變形……

請(qǐng)向本公司垂詢請(qǐng)向本公司垂詢薄板連接器的變形如以下圖所示，一般是側(cè)板凹