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影响热塑性塑料成型收缩的因素

①塑料品种。热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化引起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩,退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。

②塑件特性。成型时熔融料与型腔表面接触,外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度圆态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都真体影响料流方向、密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。

③进料口形式、尺寸、分布。这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进样口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。

④成型条件。模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,因此收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注射压力高,熔融料黏度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,因此收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。

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模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具。

a.对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。

b.试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。

c.要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后 24h以后)。

d.按实际收缩情况修正模具。

e.再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。