注塑模具技术总结

注塑模具技术总结

e and technology

题目：关于精密注塑模具的新技术

的学习与总结

学院：材料科学与工程学院

班级：材料1007班

学号：20XX0203

姓名：高勇

指导教师：杨序平

20XX年6月27日

摘要：现在，随着社会的发展，越来越多的高分子材料走进

了我们的生活。在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模

具行业发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及

更经济快速方面发展。伴随着产品技术含量的不断提高，模具生

产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模

具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。因此塑料模具的新技术创新与发展是十分

必要的本文主要介绍模具的几种新兴注塑模具技术。

关键词：精密、注塑成型、模具

1 精密注塑成型与模具

1.1 精密注塑成型概念

精密注塑成型[1]是成型尺寸和形状精度很高、表面粗糙度很小的塑料制品而采用的注塑成型方法，所用的注塑模具即为精密注塑模。判断制品是否需要精密注塑的依据主要是制品精度。在注塑成型中，影响塑料制品精度的因素很多，主要有注塑成型用塑料、注塑机、注塑成型工艺、注塑模具及操作人员技术水平等。

因此，如何规定精密注塑成型制品的精度是一个重要而复杂的工作，这里既要使制品精度满足工业生产实际要求，又要考虑到目前模具制造所能达到的精度、塑料品种及其成型技术、注塑机等满足精密成型的可能程度。思想汇报专题国内外塑料工业部门都对此进行了探讨。表13-1为日本塑料工业技术研究会从塑料品种和塑料模结构方面确定的精密注塑制品的基本尺寸与公差，仅供参考。在表13-1中最小极限是指采用单腔模具时，注塑制品所能达到的最小公差数值；表中的实用极限是指采用四腔以下模具时，注塑制品所能达到的最小公差数值。我国目前精密注塑制品的公差等级可按原四机部标准SJ1372—78中的第1和第2两个公差等级确定，也可按国家标准MT1高精度公差等级确定。

判断制品是否需要精密注塑的依据主要是制品精度。影响塑料制品精度的因素：① 注塑成型用塑料；② 注塑机；③ 注塑成型工艺；④ 注塑模具及操作人员技术水平。

1.2 精密注塑成型用塑料

由上所述可知，对于精密注塑制品要求的公差值，并不是所

有塑料制品都能达到。对于不同的聚合物和添加剂组成的塑料，

其成型特性及成型后制品的形状与尺寸稳定性有很大差异，即使

是成分相同的塑料，由于生产厂家、出厂时间和环境条件的不同，注塑成型的制品还会存在形状与尺寸稳定性的差异问题。因此，

要达到精密注塑制品的公差要求，塑料就应具有良好的成型特性

和成型后形状与尺寸的稳定性。为此，注塑成型精密塑料制品时，必须对塑料进行严格选择。目前，适用于精密注塑的塑料[2]品种

主要有PC（包括玻璃纤维增强）、POM（包括碳纤维或玻璃纤维增强型）、还有改性PPO、热塑性聚酯、PA及增强型等。

1.3 精密注塑成型工艺

精密塑料制品对注塑工艺的要求是[2]：注塑压力高、注塑速

度快、温度控制严格、工艺稳定。

（1）注塑压力高

精密注塑时则要提高到180～250MPa甚至更高。提高注塑压

力可增大熔体的体积压缩量，使其密度增大，线膨胀系数减小，

从而降低制品的收缩率及波动，提高制品形状尺寸的稳定性；提

高注塑压力有利于改善制品的成型性能，能成型超薄制品；提高

注塑压力还保证了注塑速度的实现。

（2）注塑速度快

采用较快注塑速度，不仅能成型形状复杂的制品，而且还能

减小制品的尺寸公差，以保证复杂而精度高的制品的成型。

（3）温度控制严格

注塑成型温度对熔体的流动性和收缩率影响较大，因而精密注塑时不但必须控制注塑温度高低，还必须严格控制温度波动范围；不仅要注意控制料筒、喷嘴和模具的温度，还要注意脱模后周围环境温度对制品精度的影响。只有这样，才能保证制品尺寸精度及其稳定性。

（4）成型工艺稳定性

成型工艺及工艺条件的稳定性是十分重要的。因为稳定的工艺及工艺条件是获得精度稳定的制品的重要条件。

1.4 精密注塑成型对注塑机的要求[3]

由于制

品有较高的精度要求，所以一般都需要在专用的精密注塑机上进行注塑成型。这种注塑机有如下特点：（1）注塑功率大（2）控制精度高（3）液压系统反应速度快

1.5 精密注塑模设计要点

一般注塑模的设计方法基本适用于精密注塑模的设计，但因精度要求高，设计时应注意如下几点[4]：

（1）模具应具有高的精度：

1）型腔径向尺寸

LM=(LS+Smax%LS-△) +δz

2）型芯径向尺寸

LM=(Ls+Smin%Ls+△) -δz

3）型腔深度尺寸

HM=（Hs+Smin%Hs-δz）+δz

4）型芯高度尺寸

HM=(Hs+ Smax%Hs+δz) -δz

5）型芯（或成型孔）中心距尺寸

LM-Smin%Hs+1/2δz+δj-1/2△≤Ls

LM- Smax%Hs+1/2δz-δj+1/2△≥Ls

（2）模具设计应考虑成型收缩的均匀性

1）型腔数目不宜太多，模具型腔多，将降低制品精度。因此，对于特别精度的注塑模，宜采用一模一腔。[6]

2）多型腔模具，分流道应采用平衡布置，如图13-3所示，采用H型布置或圆形排列，以使塑料熔体同时到达和充满各个型腔。保持了料流的平衡和模具温度场热平衡，从而使制品的收缩率保

持均匀和稳定。

3）温度控制系统[5]最好能对各个型腔温度进行单独调节，以使各型腔的温度保持一致，防止因各型腔之间温差引起制品收缩

率的差异，办法是对每个型腔单独设置冷却水路，并在各型腔冷

却水路出口处设置流量控制装置。如果不对各个型腔单独设置冷

却水路，而是采用串联式冷却水路，则必须严格控制入水口和出

水口的温度。一般来说，精密注塑模中的冷却水温调节误差在0.5℃以内，入水口和出水口的温差控制在2℃以内。