众所周知,热塑性塑料在冷却和固化过程中会发生成型收缩。
成型收缩的程度称为成型收缩率,根据塑料的种类,其近似值是已知的。
对于不含玻璃纤维等填料的塑料材料,通常认为其成型收缩在各个方向几乎是均等的,在设计模具过程中计算型腔尺寸时,如果原材料中含有玻璃纤维等,则计算会有所不同,对此必须予以注意。
换句话说,在含有玻璃纤维的塑料中,成型收缩不会在所有方向上均匀发生,而是在很大程度上会取决于流动方向。
这是由于在流动过程中发生取向,使塑料分子和玻璃纤维指向同一个方向。
具体有何种程度上的数值差异,以下举个例子。
材料名 | 玻璃纤维含量 | 流动方向收缩率 | 流动正交方向收缩率 |
PPS/聚苯硫醚 | 30% | 0.3〜0.4% | 0.6〜0.7% |
LCP/液晶聚合物 | 40% | 0.1〜0.15% | 0.3〜0.5% |
也就是说,流动方向与垂直于流动方向的成型收缩率相差5倍。当成型件的尺寸公差要求很严格,或是成型品尺寸较大时,这种差异是不可忽视的,因此在设计模具时必须充分考虑。
尽管如此,由于实际注塑成型件的形状并非象试验片那么简单,型腔内的树脂流动并不一致,会出现分流等情况,因此很难预测。
因此,在现实中,建议使用进行流动分析或制作试产模具,以测量实际收缩状态。