精密注射成型6個(gè)必要條件
在注射成型設計中，除了應考慮一般模具設計事項外，還要特別考慮如下事項:
1)為了得到所要尺寸公差的制品，要考慮適當的模具尺寸公差。
2)要考慮防止產(chǎn)生成型收縮率波動(dòng)
3)要考慮防止產(chǎn)生成型變形
4)要考慮防止產(chǎn)生脫模變形
5)要使模具制作誤差最小.
6)要考慮防止模具精度波動(dòng).
1、適當的模具尺寸和公差
1.1制品尺寸精度與模具尺寸精度的關(guān)連
繪出制品圖，考慮模具設計、模具制作和成型過(guò)程。
首先可從制品圖面尺寸求模具圖面尺寸。按此模具圖畫(huà)尺寸制作模具，得到模具的實(shí)際尺寸。用此模具可得到成型的制品，得到制品實(shí)際尺寸。問(wèn)題是此實(shí)際尺寸如何在圖面所要尺寸公差內。
1.2適當的收縮率
如上所述，即使在用同一顏料的同一樹(shù)脂中，收縮率也因成型條件不同而異。在精密成型中，收縮率變化程度要小，預計收縮率和實(shí)際收縮半要盡可能無(wú)差異。主要是采用整理以往的類(lèi)似制品的實(shí)際收縮率來(lái)推定收縮率，也有用實(shí)驗模求實(shí)際收縮率，再經(jīng)修正、設計制作生產(chǎn)模的情形.
但完全恰當推定收縮率幾乎是不可能的，不可避免地要在試成型后修正模具。修正結果，凹部將增大尺寸，凸部將縮小尺寸。因此，對凹部尺寸，將收縮率設在小值，對于凸部尺寸將收縮率設在大值。齒輪外徑尺寸變大時(shí)不能?chē)Ш希冃r(shí)僅齒隙變大，所以要將收縮率設在小值。
2、防止產(chǎn)生成型收縮率波動(dòng)
精密注射成型，必須以確實(shí)可按所要尺寸制作模具為前提。然而，即使模具尺寸一定，制品實(shí)際尺寸也因實(shí)際收縮不同而異.所以在精密注射成型中，收縮率的控制是十分重要的.
模具設計的合適與否支配收縮率，還因樹(shù)脂批次不同而異，若改變顏料，收縮率也產(chǎn)生差異。因成型機不同，成型條件的設定、再現性以及各成型周期的動(dòng)作有波動(dòng)，對實(shí)際收縮率產(chǎn)生波動(dòng)等，因而收縮的控制是困難的.
2.1影響收縮率的主要因素
模具尺寸可由制品尺寸加上收縮率求得，所以在模具設計時(shí)，需要考慮收縮率的主要因素.
影響成型收縮率的主要因素有
(1)樹(shù)脂壓力，(2)樹(shù)脂溫度，(3)模具溫度，(4)澆口截面積，(5)注射時(shí)間，(6)冷卻時(shí)間，(7)制品壁厚，(8)增強材料含盆，(9)定向性，(10)注射速度。這些影響因樹(shù)脂和成型條件等項目的變化不同而異。
(1)樹(shù)脂壓力
樹(shù)脂壓力對收縮率影響很大，樹(shù)脂壓力若大，收縮率變小，制品尺寸則大。即使在同一模腔內，樹(shù)脂壓力也因制品形狀不同而異，因此產(chǎn)生收縮率差異。在多腔模的場(chǎng)合，各模腔內樹(shù)脂壓力容易產(chǎn)生差異，結果各模腔的收縮率也不相同。
(2)模具溫度
無(wú)論是非結晶性樹(shù)脂或是結晶性樹(shù)脂，模具溫度若高，收縮率則變大.精密成型要將模具溫度維持在特定溫度。在模具設計時(shí)，必須注意冷卻回路設計。
(3)澆口截面積
一般說(shuō)來(lái)，改變澆口截面積時(shí)，收縮率也變化.收縮率隨著(zhù)澆口尺寸變大而變小，這與樹(shù)脂的流動(dòng)性有關(guān)。
(4)制品壁厚度
制品壁厚度也影響收率.對于非結晶性樹(shù)脂，因樹(shù)脂對壁厚的收縮率影響傾向不同，壁厚大，收縮率也大，反之，收縮率變小。而對于結晶性樹(shù)脂，必須避免壁厚變化特別大。在多腔模的情形，如果模腔壁厚有差異，收縮率也將產(chǎn)生差異.
(5)增強材料含量
用玻瑞纖維增強樹(shù)脂時(shí)，加玻纖量愈多，收縮率則愈小，流動(dòng)方向的收縮率比橫向收縮率小，根據樹(shù)脂其差較大，為了防止扭曲飛翹曲，必須考慮澆口形狀飛僥口位置和澆口數.
(6)定向性
定向性雖有較大差異，然而對所有樹(shù)脂都存在定向性。結晶性樹(shù)脂的定向性特別大，由于壁厚和成型條件而有差異。
此外，還有產(chǎn)生成型后收縮。影響成型后收縮的主要因素有
①內部應力緩和
②結晶，③溫度
④濕度.
2.2可采取的措施
(1)流道，澆口平衡
如上所述，收縮率因樹(shù)脂壓力變化。在單腔模多點(diǎn)澆口以及多腔模的情形，
要同樣進(jìn)行充模，就要進(jìn)行澆口平衡。樹(shù)脂流動(dòng)與在流道中的流動(dòng)阻力有關(guān)，所以在取澆口平衡前最好取流道平衡。
(2)模腔排列
為了使成型條件的設定容易，所以需要注意模腔排列。由于熔融樹(shù)脂將熱帶入模具，在一般模腔排列的情況下，模具溫度分布呈以澆口為中心的同心圓狀。所以在選擇多腔模的模腔排列時(shí)，既要易取流道平衡，又要取以澆口為中心的同心回狀排列
3、防止產(chǎn)生成型變形
成型變形產(chǎn)生的原因是在不均勻的收縮下有內應力，所以需要防止不均勻地收縮。在齒輪中心有孔的圓形制品的情形，必須在中心設澆口.然而在樹(shù)脂的流動(dòng)方向與垂直方向收縮率有較大差異時(shí)，卻有產(chǎn)生橢圓的缺點(diǎn)，在需要更高精度的圓度時(shí)，需要設成3點(diǎn)或6點(diǎn)澆口。
但需要充分注意各澆口的平衡。在使用側澆口時(shí)，3點(diǎn)澆口將使圓筒狀制品內徑增大，在外表和端面不允許澆口痕跡的情形少使用內側多點(diǎn)勻分澆口，可以得到良好結果。
4、防止脫模產(chǎn)生變形
精密制品一般較小，制品壁厚較薄，有的還有許多薄筋。棋具設計必須考慮使制品不變形，而且可適當脫棋。對于收縮率較小的樹(shù)脂。
當成型壓力高的情形，需要注意制品易留在模腔。.用收縮率小的樹(shù)脂成型齒輪時(shí)，齒輪部分模腔最好設計在頂出一側的模板上。
在用頂銷(xiāo)時(shí)，需要注意無(wú)變形的頂銷(xiāo)數和頂壓位置。帶孔齒輪需要芯銷(xiāo)，這時(shí)為了有助于在頂出時(shí)平行頂出，而需要設置頂出側模板上。
對于角狀制品，可以使用沖孔模板頂出，用這種模板頂出可以防止產(chǎn)生變形。一般精密制品拔模斜度較小。為了減小脫模力，需要鏡面加工，研磨方向必為拔模方向。要按拔模方向設容易研磨的分塊型芯。
5、最小的模具制作誤差
5.1按所要加工方式的適當的模具構造
為了得到所要精度的制品尺寸，必須有相應的模具尺寸，而模具需要有極高精度的加工，又受精加工機械限制.
為了維持模具精度，需要耐磨性高，為此需要采用淬火.用磨床及電火花加工機床加工淬火模具的精度可達0.01毫米以?xún)取?nbsp;
用電火花加工機床彤模加工時(shí)，必須注意電極端的磨損變大。加工圖3的齒輪用模腔以及用鋼絲電火花加工機床加工時(shí)，應盡可能設計能夠貫通加工的構造。
從防止磨削變形和縮短加工時(shí)間方面來(lái)看，要選定淬火變形少的鋼材，而且要設計為淬火變形少的形狀。形狀復雜時(shí)，悴火冷卻不易均勻，易產(chǎn)生淬火變形。
5.2總分割式模具
為了將淬火零件加工成較高精度，要使用磨床。因此，需要采用鑲件組成分割式模具。
這種模具有如下特征:
(1)因為可選擇適當材料，所以能夠使用適當硬度模具材料。
(2)能夠利用耐蝕性和耐磨性高的模具材料.
(3)能夠分別熱處理，所以容易設定熱處理條件。
(4)能夠使用鏡面加工性良好的模具材料，鏡面加工操作也容易，所以能夠提高鏡面度。
(5)因為容易按拔模方向研磨，所以有利于采用拔模斜度小的模具。
(6)由于硬化，可延長(cháng)模具精度保持時(shí)間，模具壽命長(cháng)。
(7)容易設在任意位置排氣，所以充模容易.
(8)磨削加工容易.
(9)能夠提高模具零件精度，所以可能提高制品精度。
(10)可在較小的公差內制作備模腔和型芯，所以部件互換性高，容易維修。
(11)因為以磨削加工為主體，所以加工效率高。
(12)零件數多，需要極大提高各零件加工精度.
(13)局限于特定加工方法
(14)采用完全淬火
6、防止模具精度的誤差
確保滑動(dòng)件各周期的定位，需要防止模具精度的波動(dòng)。為了維持滑動(dòng)件的精度，滑動(dòng)件都應悴火研磨.側芯滑動(dòng)部分的配合應有定位退拔部分。