注塑加工尺寸不穩定缺陷分析及排除方法

注塑加工尺寸不穩定是指在相同的注塑機和成型工藝條件下，每一批成型制品之間或每模生產(chǎn)的制品各型腔成型品之間，塑件的尺寸發(fā)生變化。產(chǎn)品尺寸的變化是由于設備控制反常、注塑條件不合理、產(chǎn)品設計不好及物料性能有變化等原因造成的。

1、成型條件不一致或操作不當

注射成型時(shí)，溫度，壓力及時(shí)間等各項工藝參數，必須嚴格按照工藝要求進(jìn)行控制，尤其是每種塑件的成型周期必須一致，不可隨意變動(dòng)。如果注射壓力太低，保壓時(shí)間太短，模溫太低或不均勻，料筒及噴嘴處溫度太高，塑件冷卻不足，都會(huì )導致塑件形體尺寸不穩定。

一般情況下，采用較高的注射壓力和注射速度，適當延長(cháng)充模和保壓時(shí)間，提高模溫和料溫，有利克服尺寸不穩定故障。

如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸，應適當降低注射壓力和熔料溫度，提高模具溫度，縮短充模時(shí)間，減小澆口截面積，從而提高塑件的收縮率。若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸，則應采取與之相反的成型條件。

值得注意的是，環(huán)境溫度的變化對塑件成型尺寸的波動(dòng)也有一定的影響，應根據外部環(huán)境的變化及時(shí)調整設備和模具的工藝溫度。

2、成型原料選用不當

成型原料的收縮率對塑件尺寸精度影響很大。如果成型設備和模具的精度很高，但成型原料的收縮率很大，則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下，成型原料的收縮率越大，塑件的尺寸精度越難保證。

因此，在選用成型樹(shù)脂時(shí)，必須充分考慮原料成型后的收縮率對塑件尺寸精度的影響。對于選用的原料，其收縮率的變化范圍不能大于塑件尺寸精度的要求。

應注意各種樹(shù)脂的收縮率差別較大，根據樹(shù)脂的結晶程度進(jìn)行分析。通常，結晶型和半結晶型樹(shù)脂的收縮率比非結晶型樹(shù)脂大，而且收縮率變化范圍也比較大，與之對應的塑件成型后產(chǎn)生的收縮率波動(dòng)也比較大；

對于結晶型樹(shù)脂，結晶度高，分子體積縮小，塑件的收縮大，樹(shù)脂球晶的大小對收縮率也有影響，球晶小，分子間的空隙小，塑件的收縮較小，而塑件的沖擊強度比較高。

此外，如果成型原料的顆粒大小不均，干燥不良，再生料與新料混合不均勻，每批原料的性能不同，也會(huì )引起塑件成型尺寸的波動(dòng)。

3、模具故障

模具的結構設計及制造精度直接影響到塑件的尺寸精度，在成型過(guò)程中，若模具的剛性不足或模腔內承受的成型壓力太高，使模具產(chǎn)生變形，就肝造成塑件成型尺寸不穩定。

如果模具的導柱與導套間的配合間隙由于制造精度差或磨損太多而超差，也會(huì )使塑件的成型尺寸精度下降。

如果成型原料內有硬質(zhì)填料或玻璃纖維增強材料導致模腔嚴重磨損，或采用一模多腔成型時(shí)，各型腔間有誤差和澆口，流道等誤差及進(jìn)料口平衡不良等原因產(chǎn)生充模不一致，也都會(huì )引起尺寸波動(dòng)。

因此，在設計模具時(shí)，應設計足夠的模具強度和剛性，嚴格控制加工精度，模具的型腔材料應使用耐磨材料，型腔表面進(jìn)行熱處理及冷硬化處理。

當塑件的尺寸精度要求很高時(shí)，不采用一模多腔的結構形式，否則為了保證塑件的成型精度，必須在模具上設置一系列保證模具精度的輔助裝置，導致模具的制作成本很高。

當塑件出現偏厚誤差時(shí)，往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔條件下塑件壁厚產(chǎn)生偏厚誤差，一般是由于模具的安裝誤差及定位不良導致模腔與型芯的相對位置偏移。此時(shí)，對于那些壁厚尺寸要求很的塑件，不能僅靠導柱和導套來(lái)定位，必須增設其他定位裝置；如果是在一模多腔條件下產(chǎn)生的偏厚誤差，一般情況下，成型開(kāi)始時(shí)誤差較小，但連續運轉后誤差逐漸變大，這主要是由于模腔與型芯間的誤差造成的，特別是采用熱流道模成型時(shí)容易產(chǎn)生這種現象。

對此，可在模具內設置溫度差異很小的雙冷卻回路。如果是成型薄壁圓型容器，可采用浮動(dòng)型芯，但型芯和模腔必須同心。

此外，在制作模具時(shí)，為了便于修模，一般總是習慣于將型腔做得比要求尺寸小一些，型芯做得比要求尺寸大一些，留出一定的修模余量。

當塑件成型孔的內徑甚小于外徑時(shí)，芯銷(xiāo)應做得大一些，這是由于成型孔處塑件的收縮總是大于其它部位，而且向孔心方向收縮的。反之，若塑件成型孔的內徑接近于外徑時(shí)，芯銷(xiāo)可以做得小一些。

4、設備故障

如果成型設備的塑化容量不足，加料系統供料不穩定，螺桿的轉速不穩定，停止作用失常，液壓系統的止回閥失靈，溫度控制系統出現熱電偶燒壞，加熱器斷路等，都會(huì )導致塑件的成型尺寸不穩定。這些故障只要查出后可采取針對性的措施予以排除。

5、測試方法或條件不一致

如果測定塑件尺寸的方法，時(shí)間，溫度不同，測定的尺寸會(huì )有很大的差異。其中溫度條件對測試的影響，這是因為塑料的熱膨脹系數要比金屬大工業(yè)10倍。

因此，必須采用標準規定的方法和溫度條件來(lái)測定塑件的結構尺寸，并且塑件必須充分冷卻定型后才能進(jìn)行測量。一般塑件在脫模式10小時(shí)內尺寸變化是很大的，24小時(shí)才基本定型。