模具设计分享——确定产品的材质及缩水率

在进行塑料模具的设计之前,必须要弄清楚这套模具将来要用什么塑料来注塑,这种塑料的缩水率是多少。因为不同的塑料,它们的缩水率、成型条件、排气条件、封胶条件、粘模力、要求拔模斜度、冷却条件、入水口大小、流道大小、有否腐蚀性等都是不相同的,甚至差别很大。在进行模具的结构设计时,也是要把上述的各种影响因素加以综合考虑的。

模具设计分享——确定产品的材质及缩水率

缩水率是指某一种塑料材料在熔融状态下冷却到常温时的收缩比例值。

所有的塑料材料都有这个特性,不同的塑料有不同的缩水率。在进行塑料产品的模具设计,必须算入相应的缩水率。塑料产品所有的部位都要算入缩水率,不管它是方、是圆、是三角形、是凸的还是凹的。缩水率在塑料材料性能表上可以查到。

模具设计时计算缩水率的流程如下。

模具设计分享——确定产品的材质及缩水率

举例来说明缩水率的应用,如图11.23、图11.24所示。

模具设计分享——确定产品的材质及缩水率

图11.23是产品的常温尺寸,即在正常情况下使用的尺寸。从塑料性能表中查到ABS的缩水率为1.005。图11.24是产品在模具上的尺寸,对比相应的尺寸可知,所有的尺寸都变大了。例如,20.00mm变成了20.10mm,40.00mm变成了40.20mm,1.50mm变成了1.5075mm。

通过计算缩水率可知:

20.00×1.005=20.10mm

40.00×1.005=40.20mm

1.50×1.005=1.5075mm

为什么要算入缩水率呢?因为塑料从熔融状态下冷却到常温时会收缩,如果不计入缩水率而是按产品实际尺寸来加工制造,一经收缩,则产品就变小了,是不合格的。所以在加工模具时必须计入缩水率,使模具上的产品尺寸大于正常情况下的产品尺寸,等注塑完成后的产品收缩就刚好是我们正常情况下要求的产品了,这就是在模具设计时必须要算入缩水率的原因。如图11.25所示为产品计入缩水率的尺寸变化图。

模具设计分享——确定产品的材质及缩水率

图11.26是产品的2D平面图,计入缩水率1.005(ABS料)之后,产品尺寸如图11.27所示。

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