客戶的精密注塑件老是做不好，我給他講了這四點(diǎn)！

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影響塑料制品精度的因素包括收縮率、吸水率、熱膨脹系數(shù)及蠕變四個因素。

1、塑料的吸水性

塑料的吸水性大小與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，分子中含有酯基或酰胺基結(jié)構(gòu)的聚合物吸水率偏大，具體如 PA類、PC、POM、PMMA、PES及 PPO 等。

塑料的吸水性影響塑料的使用精度，即制品在潮濕環(huán)境中使用，由于吸水而引起尺寸增大。 塑料吸水性對尺寸精度的影響量不如收縮影響大。 但有些吸水率大的品種， 如PA也比較顯著。如PA66的吸水率最大為 1.6%，而每1%的吸水率就會引起1/3～1/4 的尺寸公差。

2、塑料的熱膨脹性

熱脹冷縮是物體的大致規(guī)律。衡量其熱膨脹程度可用熱膨脹系數(shù)表示。同金屬相比，塑料的熱膨脹系數(shù)大得多。例如，鋼的熱膨脹系數(shù)為1.2×10ˉ?K^-1，而 LDPE 的熱膨脹系數(shù)竟高達(dá) 10×10ˉ?K^-1，比金屬高出近十倍。因此可以說，塑料的尺寸對溫度十分敏感。例如某塑料制品在 20℃時，其尺寸變化為 0.1%；在 35℃時，尺寸變化增大到 0.15%；而在­-5℃時，尺寸則減少0.25%。

塑料的熱膨脹系數(shù)與熔體流動方向有關(guān)。與收縮不同的是其縱向的熱膨脹系數(shù)要比橫向的熱膨脹系數(shù)小，一般要小一半左右。 塑料的熱膨脹只有在溫度變化的環(huán)境中才會影響其尺寸的精度。溫度不變時，熱膨脹對塑料的尺寸精度無影響。

3、塑料的蠕變性

塑料的蠕變是指成型后的塑料制品在使用過程中，由于受到應(yīng)力的作用，材料的形變隨時間增加而逐漸增大的，從而產(chǎn)生永久形變的現(xiàn)象，進(jìn)而引起塑料尺寸的變化，影響其尺寸精度。

塑料的蠕變受應(yīng)力、溫度及時間三個因素影響；應(yīng)力越大，溫度越高，時間越長，其相應(yīng)的蠕變增大。下面介紹兒種塑料的蠕變性。幾種材料蠕變大小順序：LDPE、HDPE、PA、PET、＞POM、PC＞PSF、ABS、PPO。

a）PA的蠕變較大，不適于生產(chǎn)精密工業(yè)配件。 在 70℃溫度下， 其蠕變值高達(dá) 5%左右，尤其以 PA1010 最大，而PA66 最小；PA的蠕變受溫度影響較大。

b）POM POM 的蠕變性適中，比 PA小，但比PSF及 PC大。在 50℃時，其蠕變值為1%左右。PC的蠕變是塑料中相當(dāng)小的。在70℃溫度下，一般為0.7%左右，并且超過10d后，幾乎不隨時間延長而增加。

c）PSF是塑料中蠕變性最小的。在 50℃溫度下，其蠕變值僅為 0.14%～0.2%。

d）ABS的蠕變比較小。在 50℃溫度下，其蠕變值為 0.4%～0.5%，僅比 PSF大一點(diǎn)。

e）PET的蠕變對溫度較敏感。在23℃時，雖然純PET的蠕變值小于1%，而且GFPET 的蠕變值 幾乎為零；但在70℃，純PET的蠕變值則高達(dá)10%。PET進(jìn)行GF增強(qiáng)后的蠕變值大大下降，最低可下降到 2%左右。

f）PE是塑料中蠕變最大的品種。在50℃溫度下，其蠕變值可達(dá)：LDPE 為 4%～5%，HDPE 為4%。

4.塑料的收縮性

塑料的收縮性對塑料制品的尺寸精度影響最大。不同塑料原料之間的收縮率大不相同.塑料的收縮分為成型加工收縮和加工后收縮兩類?；貜?fù)“精度”，查詢更多相關(guān)文章

加工后收縮：制品脫模后一段時間內(nèi)的收縮，與成型收縮相比，后收縮一般比較小。

原因

a）制品內(nèi)部應(yīng)力的松弛作用

對于分子鏈呈剛性的聚合物，制品的后收縮比較大?這主要是因?yàn)?strong>剛性分子鏈運(yùn)動速度慢，其分子鏈從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，需要一個較長時間的重新排列過程，因而后收縮時間比較長，而且后收縮率比較大。另一方面，剛性分子鏈易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，成型后會進(jìn)行慢慢地應(yīng)力松弛。例如以PS為例，其注塑制品脫模三個月后，還會發(fā)生 0.005%的后收縮

圖：精密注塑齒輪

b）繼續(xù)結(jié)晶

對結(jié)晶聚合物而言，制品出模時，并未達(dá)到完全結(jié)晶，在常溫下仍可繼續(xù)結(jié)晶，從而引起制品的微量收縮。另外，出模后塑料制品如進(jìn)行退火處理，制品的應(yīng)力松弛和后結(jié)晶會進(jìn)一步加大，從而引起后收縮增加。

后收縮率一般可用下式估算：

ΔLa = Lt ?α(tP ?tw )

式中ΔLa ――后收縮量，cm；

Lt ――制品脫模 30min后沿收縮方向的長度，cm；

α ――塑料熱膨脹系數(shù)，cm/(cm?℃)；

tP ――脫模時溫度，℃；

tw 工作環(huán)境溫度，℃。

一般情況下，制品的后收縮在脫模 30min后基本完成。

表1 熱塑性塑料的收縮率、吸水率及熱膨脹系數(shù)

表2 熱固性塑料的收縮率及熱膨脹系數(shù)

由于塑料的收縮大小受成型條件影響比較大，因而其收縮率不是一個固定值，而是一 個范圍，有時收縮率的變化范圍很大，最大可相差 2—4 倍。 所以說收縮率具有不準(zhǔn)確性，因不同加工條件變化很大，很難測出準(zhǔn)確的固定值。回復(fù)“精度”，查詢更多相關(guān)文章2）平均收縮率

對于一個模具設(shè)計(jì)者而 言，在具體設(shè)計(jì)時，一般可選取平均收縮率。當(dāng)然，如果對具體成型方法十分清楚，也可以從表1和表2中所給的收縮率范圍內(nèi)取一個比較接近值。

例如，以HDPE 為例，其收縮率范圍從表1中查出為2%—5%之間，其平均收縮率為

3%—5%；如果具體成型過程中，各種成型條件可使成型收縮率增大，則可選取4%為具體收縮率；如果具體成型條件有利于成型收縮率的減小，則可選取2.5%為具體收縮率。當(dāng)然，后一種選取方法難度比較大。

文章源于百度文庫，艾邦高分子整理編輯

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