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塑料產(chǎn)品的工藝性設(shè)計

模腔中,熔融前鋒的分離和匯合會產(chǎn)生熔合線,熔合線會成為注塑加工制品的薄弱環(huán)節(jié),對于因制件結(jié)構(gòu)上的需要所形成的無法避免的熔合線,重要的是正確選擇熔合線的方位,以降低熔合線對制品質(zhì)量的影響。注塑工藝是一個不斷有所創(chuàng)新、有所發(fā)展的成型工藝。薄壁注塑、精密,甚至超精密注塑,以及其他許多新的注射成型工藝生產(chǎn)的制件,一般都有適應(yīng)其工藝特點的設(shè)計規(guī)則和設(shè)計方法。
 
減薄壁厚可以改善熱傳遞并可減少制件內(nèi)部產(chǎn)生空洞的可能性。把塑料原料加工成制品的方法有數(shù)十種之多,每種成型方法尤其自身的工藝 特點,對特定產(chǎn)品的設(shè)計來說,這些工藝上的特點既有可能是長處,也有可能會帶來一定的局限性。因此產(chǎn)品設(shè)計時,最終選擇什么樣的成型方法制造產(chǎn)品,以及每種方法的利與弊,是必須在考慮之中的,而在確定了成型方法之后,就要針對性的進(jìn)行設(shè)計更具合理性。
 
取向使塑料流動方向收縮率大于垂直方向,且結(jié)晶性塑料更甚。取向和內(nèi)應(yīng)力的大小不僅取決于材料性能、工藝條件和澆口設(shè)計,而且也取決于制品的幾何形狀,特別是厚度和外形。從制件設(shè)計角度給予分析和預(yù)測,設(shè)法優(yōu)化熔體流動狀態(tài),可以減少取向度,減少后收縮產(chǎn)生的變形。
 
大約有30%的塑料制品,以及工程塑料的80%,是通過注射成型方法生產(chǎn)的。這足以表明,注射成型工藝在塑料制品生產(chǎn)過程中的重要性。注射成型的基本原理是,由料筒內(nèi)的螺桿在旋轉(zhuǎn)和逐步后退的過程中完成原料的輸送、壓縮、塑化和熔融,然后是螺桿在液壓動力的推動下以高的壓力,軸向快速推進(jìn),將積累在螺桿前段的熔料,通過流道系統(tǒng)進(jìn)入高壓鎖緊的模腔,經(jīng)冷卻成為制件。
 
注射成型工藝可以連續(xù)的規(guī)劃化生產(chǎn)帶有金屬嵌件的終端形狀部件。制件的形狀和結(jié)構(gòu)取決于所設(shè)計的模具,可以生產(chǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、尺寸比較精密的制件,但制件三維方向的尺寸受到模具設(shè)備、工藝條件方面的約束和限制。過厚的制件不太適宜,尺寸較大的制件需要注射量大的設(shè)備和大型模具。
 
有雙層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,可采用對流的設(shè)計,在適當(dāng)部位設(shè)計格柵或開設(shè)不同形狀的散熱窗口,也有利于熱量的散發(fā)。在用于溫度過高的部位時,應(yīng)采用導(dǎo)熱率低的隔熱材料進(jìn)行隔熱。受疲勞載荷作用的注塑加工制件,為防止疲勞載荷積聚的熱量導(dǎo)致的熱變形,可采取壁厚的減薄設(shè)計和通過金屬嵌件傳遞、分散熱量的設(shè)計。
 
選擇精密注塑工藝可以生產(chǎn)厚度僅為0.-0.2mm,重量以毫克為單位的精密制件。熔體是在較高壓力下,通過流道系統(tǒng)進(jìn)入模腔的,因此流道系統(tǒng)的設(shè)計,特別是澆口系統(tǒng)的設(shè)計,對制件的整體質(zhì)量較大影響,一般這是模具設(shè)計工程師所應(yīng)當(dāng)考慮的問題。制件中的取向和內(nèi)應(yīng)力是不可避免的。
 
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