注塑加工过程中塑料制件会产生收缩,对此上文中我们已经分析过,这对于对尺寸准确性要求高的汽车冷配件加工、电器仪表制作加工、精密仪器制件加工等过程中会产生很大影响。而了解注塑加工中的收缩问题有利于提高加工注塑件的效率,降低生产成本。
加工注塑件,其收缩过程分为三个阶段:
①保压阶段收缩。注塑加工中,以加工汽车配件你来说保压阶段注射模具的温度较低,这使塑料熔体的温度不断下降,密度和粘度在不断地提高。所以这个阶段熔体的补偿量主要取决于保压压力大小和维持该压力向模腔内传递的时间,直到浇口凝固封闭,所以保压压力和保压时间会影响到制件的收缩率,理论上来说,保压压力越大、时间越长,制品的收缩率就越低。
②冷却阶段收缩。注射过程中,冷却阶段模腔内不会再有熔体进入,所以塑料制件的重量不会再改变,这时非结晶聚合物的收缩是按体积膨胀系数进行的,收缩的大小取决于模温和冷却速率,模温越低冷却速度越快,但是塑料内的分子也来不及松弛,导致塑料制件出现较小的收缩。如果是结晶型聚合物,冷却阶段的收缩主要是结晶度影响的,所以影响结晶度的因素也都会影响收缩。模具温度高时熔体的冷却速度慢,其分子有充分的松弛时间,结晶更完全,所以收缩率更高,反之模温低,制件收缩率也低。所以从原料类型角度看模腔温度对非结晶型和结晶型的影响是一致的。
③自由阶段收缩。汽车配件加工过程中,折射完成、熔体冷却后,在大气压力下成型制件与与型腔壁脱离,但是脱模并不会就此停下来,所以会产生脱模后制件的后收缩,因为其属于自由收缩,在表面附近引起压缩力、在制品内部相对产生膨胀力,所以两个力的联合作用将引起制件各方向尺寸的收缩。
汽车零部件加工,出现制件的收缩与注射过程中的压力、熔体温度、模具温度、注射速率、注射时间、冷却时间、所加工汽车配件的厚度等都有关系,同时还有容易被忽略的一点是,成型后的注塑件还可能因为其它因素而再次出现收缩,如内部应力的缓解、继续结晶、工作环境湿度等,所以在制件的加工原料选择及应用环境等方面都需要做好考虑。