注塑模具加工中孔設(shè)計和殘余應(yīng)力影響
注塑件加工上常見的孔有通孔,盲孔,異形孔(形狀復雜的孔)和螺紋孔等,這些孔均應(yīng)設(shè)置在不易削弱塑件強度的地方,在孔與孔之間,孔與邊壁之間應(yīng)留有足夠的距離,熱固性注塑件和熱塑性注塑件兩孔之間和孔與邊壁之間的關(guān)系可查閱相關(guān)的行業(yè)表格。
成型通孔用的型芯一般有以下幾種安裝方法,型芯一端固定,這種方法簡單,但會出現(xiàn)不易修整的橫向飛邊,且當孔較深或孔徑較小時易彎曲。
用一端固定的兩個型芯來成型,并使一個型芯徑向尺寸比另一個大0.5-1mm,這樣即使稍有不同心,也不致引起安裝和使用上的困難,其特點是型芯長度縮短了一半,穩(wěn)定性增加了,這種成型方式適用于較深的孔且孔徑要求不是很高的場合。
型芯一端固定,一端導向支撐,這種方法使型芯有較好的強度和剛度又能保證同心度,較為常用,但導向部分因?qū)蛘`差發(fā)生磨損,以致會產(chǎn)生圓角縱向溢料。
盲孔只能用一端固定的型芯來成型,因此其深度應(yīng)該淺于通孔,根據(jù)經(jīng)驗,注塑模具注塑成型或壓注成型時,孔深應(yīng)該不超過孔徑的4倍,當塑件孔為異形孔時,常常采用拼合的方法來成型,這樣可以避免側(cè)向抽芯。
注塑件加工上的孔大致就分為這三種,所以在設(shè)計注塑件之前就應(yīng)該考慮考注塑件上孔的設(shè)計,以免影響到注塑件的強度和剛度,使得產(chǎn)品質(zhì)量不合格,降低了生產(chǎn)效率。
未來市場對各種塑料制品的需求仍是旺盛的,特別是國內(nèi)塑料制品領(lǐng)域的發(fā)展,仍將保持在高速的增長階段,而塑料注塑加工制品領(lǐng)域作為塑料制品領(lǐng)域重要的一部分,目前發(fā)展的也是比較好的,也正因為如此未來塑料注塑加工機械的差異化將加大。
市場對塑料注塑加工制品的旺盛需求,就注定了塑料注塑加工機械的快速發(fā)展,但是目前市場上同質(zhì)化的塑料機械很多,而未來消費者對塑料注塑加工制品的需求是個性化的,這就使得未來塑料注塑加工機械將出現(xiàn)差異化的競爭,以滿足不同消費者對產(chǎn)品的需求。
注塑加工機械作為高精密的機械設(shè)備之一,加之市場前景比較好,這就使注塑加工得很多資本市場進入該領(lǐng)域,扶持了一批新型的注塑加工機械生產(chǎn)商,而這些企業(yè)為能夠獲得市場先機也必然采取差異化的競爭戰(zhàn)略,這些因素都將導致未來市場上會出現(xiàn)各種各樣的注塑加工機械,以滿足客戶不同的需求。
在實際的注塑加工生產(chǎn)中,出于對注塑模具生產(chǎn)率的要求,充模后的塑料在短時間內(nèi)冷卻固化時,大分子只能簡單的按照模腔內(nèi)的形狀比較松散的堆積在一起,而沒有時間進行緊密排列,故脫模后注塑件內(nèi)將存在較大的內(nèi)應(yīng)力。
即使采用生產(chǎn)中的緩冷措施,所得到的冷卻速度對大分子的變形和重排來講,仍然非常急據(jù),脫模后大分子還將隨時間的發(fā)展繼續(xù)進行變形和重排,以消除內(nèi)應(yīng)力,同時促使松散堆積的組織結(jié)構(gòu)趨于緊密,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛,生產(chǎn)中稱為注塑件的實效變形。
時效往往都會持續(xù)較長的時間,有時甚至會達到數(shù)月或數(shù)年,因此,注塑件的尺寸和形狀將在脫模后的使用或儲存過程中發(fā)生變化,如不采取適當措施,則無法滿足注塑件的質(zhì)量要求。