在热塑性塑料的注塑成型加工中,可以利用成型收缩现象来获得所需尺寸的成型产品。所谓成型收缩,是指填充在模具型腔内的熔融树脂在冷却固化时发生的体积收缩现象。
其收缩程度被称为“成型收缩率”,如果能够科学地、经验性地准确知道成型收缩率,则在设计模具时,可以按照收缩量相应地将型腔扩大一圈,从而确保加工出的成型产品恰好达到所需尺寸。
成型收缩率的数值范围一般约为2/1000~20/1000(约0.2~2%左右)。
将成型收缩率以符号α(alpha)表示,可由以下【等式1】予以定义。
α=(L0−L)/L0…(【等式1】) |
另外,成形收缩率会收到以下列举出的因素影响。
1. 成型材料的种类
基本的收缩率范围,取决于塑料的种类。但是,根据材料制造商和材料等级的不同,会有细微的差异。
2.型腔表面温度
成型时的型腔表面温度会影响收缩率。一般来说,温度越高则收缩率越大。
3.保压×保压时间
树脂填充后的保压压力和保压时间之积也会影响到收缩率。一般来说,保压压力越高、保压时间越长,则收缩率越小。
4.成型制品的肉厚
成型制品的肉厚也会影响收缩率。肉厚约厚,则收缩越大。
5.浇口形状
浇口形状、浇口尺寸也会影响到收缩率。一般来说,浇口的截面积越大,则收缩越小。侧浇口的收缩率往往低于针孔型浇口和潜孔浇口。
6.成形材料中是否有添加物
一般来说,天然材料与含有玻璃纤维的材料在收缩率方面存在较大差异。含有玻璃纤维的材料收缩率往往更小。在实际应用中,用于模具设计的成型收缩率需要综合考虑上述情况而确定。