成型收缩率塑料及其在生产中的控制方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2000年0月河南机电高等专科学校学报Mat．2000第8卷第1期JournalofHenanMcehanieandEleelri~EngineeringCollegeV0__8Nl】．1成型收缩率塑料及其在生f产苏中；的控制方法牛克中(蚵南优fE商等专科卓覆：程幕新雪433∞2摘要当注射机、模具结构度成型工艺确定以后，决定制品尺寸精度的关键因素就是成型收缩率的选择与控制生产中常用试验测定厦经验判断，只有搞清楚成型收缩的起固，才会有的放矢给出生产中控制成型收缩率的方法，关键词；．盛型鉴绾圭

2、：控制中图分类号To。％眸}fi一般来说，注射生产中引起制品尺寸偏差原因很多．据目前生产经验来看，主要原因包括塑料的成型收缩、成型零部的制造偏差及其使用过程中的磨损等三方面在这三方面中，成型收缩率的确定是设计计算模具成型零部件工作尺寸的关键数据，这些数据确定的正确与否，直接影响到制品的尺寸精度、模具的设计周期．有时由于成型收缩率取值不准而增大了模具制造调试的难度，甚至生产出不合格的制品．1成型收缩的原因ll热收缩高温塑料熔俸在注射模内冷却成型为塑料制品时，塑科材料必须遵循的热胀冷缩的物理规律是引起成型收缩的主要原因这一．通常称为热收缩．

3、热收缩量与熔体之间的温差成正比1．2结晶收缩注射结晶型塑料制品时．在其成型的冷却过程中，塑料内部一般都会发生结晶．结晶将会使塑料大分子的{句成由无规律的线团状态转变为紧密排列，于是制品的体积将会因此而收缩，制．·的线尺寸也会因体积收缔而减小．因此结晶变化是引起制品收缩的原因之一结晶体积收缩与制品中的结晶度有关，结晶度越高，结晶的体积收缩量越大．对于结晶型塑料制品来讲，结晶的体积收缩值一般都比热收缩耵体积收缩值大．1．3取向牧缩塑料熔体在注射过程中要经过模具浇注系统进入模腔，而其在浇注系统的流速和切应力均比它们在模腔中的数值大得多．困此熔

4、体在浇注系统中流动时将会发生非常明显的取向结构，然而由于熔体流人模腔之后其流速和所受的切应力大幅度减小，而且也不可能一瞬间完成玲却固化．所以在浇注系统中已经形或的取向结构将会在一定程度上被熔体中剩余的热量所取向，从而导致某些已经伸直且有序排列的大分子链结构将会恢复到原来卷曲状的无线团状态，于是塑料将会因此而收缩，与收缩方向一致的制品尺寸将会随着收缩而减小，这种收缩称收稿【J期：1999—07—1d作者；．196年生．学士．师维普资讯http://www.cqvip.com第1期牛克中：塑料成型收缩率及其在生产中的控制方法29为取向收缩．

5、很明显，它也是成型收缩的原因之一．取向收缩与取向方位和取向程度有关，通常，取向收缩沿着取向方位表现显著，而在与取向垂直方向上收缩值较小，此外，取向收缩的数值一般均和取向程度成正比．1．4负收缩负收缩实际上是一种弹性效应．它是指有一定的制品从注射模中脱出后，因为模腔压力突然消失而产生的体积膨胀现象．注射制品的弹性体积膨胀现象起因于塑料本身的体积可压缩性，它虽然和收缩的基本概念刚好相的反，但在考虑制品总的成型收缩率时又不能将其忽略，故从方便起刚见，特将它作为一种负收缩进行处理，负收缩的大小与塑料品种、成型温度以及成型时的各种压力因素(如注射

6、压力、保压力和模腔压力等)有关．1．5后收缩塑料制品脱模后，因各种压力的松弛将会产生时效变形，由时效变形引起的制品尺寸缩小的现象叫后收缩，对后收缩可以采取退火方法进行减小或消除．2影响成型收缩率的主要因素注射制品因其成型收缩而引起的尺寸变化率称为成型收缩率(简称收缩率)收缩率分实际收缩率sa和计算收缩率sc两种，表达式为：Sa=(I，sO-Ls)／I，s*100Sc=(Im—Is)门s*100以上各式中，Is。一为制品在成型温度下的单向长度尺寸；Ls为制品在常温下的单向长度尺寸；IIll_为模具在室温下的单向长度尺寸．下面简述影响收缩率

7、的主要因素．2、1压力鼍*螺舞菩横柱压力{MPa)注射压力(MPa)固1高密度聚乙烯的收缩率与注射压力关系图2模腔压力和收缩率美系注射成型时的注射压力、保压力和模腔压力等因素均对收缩率有明显的影响．一般来说，这些压力的数值越大，制品可能产生的负收缩也就越大负收缩与其他收缩相抵消，将有利于降低制品最终表现出来的总收缩率但应注意，并不是所有情况下负收缩都可使总收缩率减小，图1表示出了高密度取胜聚乙烯在不同温度下收缩率与注射压力之间的关系，图2表示维普资讯http://www.cqvip.com30河南机电高等专科学校学报第8卷出了收缩率与模

8、腔压力之问的关系．2．2温度．2．2．1料温无论从聚台物的结晶和取向的机理方面或是根据热胀冷缩之原理，都很容易认为：制品在保压和冷却定型阶段的收缩应该随着温度升高而增加，但实验却得到刚好相反的结论，如图3所