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殘余應(yīng)力主要由以下三種情況,即充填過(guò)剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂,其解決方法主要可在以下幾方面入手:
1、由于直澆口壓力損失小,所以,如果龜裂主要產(chǎn)生在直澆口附近,則可考慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式;
2、在保證樹(shù)脂不分解、不劣化的前提下,適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度可以降低熔融粘度,提高流動(dòng)性,同時(shí)也可以降低注射壓力,以減小應(yīng)力;
3、—般情況下,模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力,應(yīng)適當(dāng)提高溫度,但當(dāng)注射速度較高時(shí),即使模溫低一些,也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生; 4、注射和保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th次保壓切換效果較好;
5、非結(jié)晶性樹(shù)脂,如AS樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、PMMA樹(shù)脂等較結(jié)晶性樹(shù)脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力,應(yīng)予以注意; a、脫模推出時(shí),由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙,使推出力過(guò)大,產(chǎn)生應(yīng)力,有時(shí)甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置,即可確定原因; b、在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí),容易產(chǎn)生應(yīng)力,而且容易在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才產(chǎn)生龜裂,危害大: 這主要是由于金屬和樹(shù)脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力,而且隨著時(shí)間的推移,應(yīng)力超過(guò)逐漸劣化的樹(shù)脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋。為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂,作為經(jīng)驗(yàn),壁厚7”與嵌入金屬他的外徑。 c、通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件,而鑲嵌件對(duì)尼龍的影響小。由于玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂材料的熱膨脹系數(shù)較小,比較適合嵌入件; d、成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱,也具有較好的效果。
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塑料模具設(shè)計(jì)要考慮的結(jié)構(gòu)要素有:
①分型面,即模具閉合時(shí)凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定,受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機(jī)結(jié)構(gòu)等因素的影響。
②結(jié)構(gòu)件,即復(fù)雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。
結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵,關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等,因此設(shè)計(jì)復(fù)雜模具核心結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)者的綜合能力要求較高,盡可能追求更簡(jiǎn)便、更耐用、更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。
③模具精度,即避卡、精定位、導(dǎo)柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量,模具質(zhì)量與壽命,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內(nèi)模定位主要是設(shè)計(jì)者充分去考慮,設(shè)計(jì)出更加合理易調(diào)整的定位方式。 ②澆注系統(tǒng),即由注塑機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道,包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動(dòng)狀態(tài)下充滿型腔,附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開(kāi)模時(shí)易于從模具內(nèi)頂出并予以清除(熱流道模除外)。
塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項(xiàng)因素,如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外,設(shè)計(jì)壓塑模和注塑模時(shí),還應(yīng)考慮成型機(jī)的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計(jì)中已廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。