注塑件為什么會縮水

縮水：

當塑料進入模具并開始冷卻時，當分子開始回到所需的平衡狀態(tài)時，收縮就會開始發(fā)生。分子之間的距離在熔化狀態(tài)下高于冷卻狀態(tài)。隨著熔體的持續(xù)冷卻，分子之間的距離將繼續(xù)減小，導致塑料的整體體積減小，這將直接導致收縮。

塑料在熔融階段的體積增加越大，冷卻階段的收縮就越大。塑料在注塑過程中的收縮很容易受到各種成型參數(shù)的影響。這對模具制造商確定模具鋼和模具鋼的尺寸提出了巨大的挑戰(zhàn)。因此，重要的是開發(fā)一個穩(wěn)定和穩(wěn)定的注塑過程，可以繼續(xù)生產(chǎn)一致收縮和統(tǒng)一質(zhì)量的零件。

注塑件的收縮也取決于塑料流動的方向。塑料通過澆口注入模具，分子的方向與塑料的流動方向一致。如果有足夠的能量讓分子回到松散的狀態(tài)，分子就會回到無取向的平衡狀態(tài)。通常，塑料分子受到注射、填充和壓力保護的限制，導致塑料在流動方向和垂直于流動方向之間的收縮不一致。由于結(jié)晶材料的收縮率較高，這種效應對結(jié)晶材料更為明顯。非結(jié)晶材料的收縮率也會隨著流動方向的不同而不同，但差異并不明顯。

材料供應商稱具有不同水平和垂直流動方向收縮率的材料為各向異性材料；具有相同收縮率的材料稱為各向同性材料。例如，PC是各向異性材料，而ABS是各向同性材料。對于SABICValox357材料，水平流動收縮率在1.0%至1.4%之間，垂直流動收縮率在1.2%至1.6%之間。雖然兩個值范圍之間存在重疊，但垂直流方向的平均收縮率較高。對于三星的ABStarexAB-0760，垂直流和平行流的收縮率為0.30%至0.60%。

主要材料供應商在收縮率方面做了大量的實驗，發(fā)現(xiàn)收縮率與許多參數(shù)有關(guān)，因此很難準確預測材料的收縮率。一些材料供應商會公布不同產(chǎn)品厚度下的收縮率。但如前所述，在較厚的產(chǎn)品中，塑料內(nèi)部的熱量可以保持相對較長的時間，從而導致更多的收縮。因此，很難通過準確的模具腔尺寸來獲得準確的產(chǎn)品成品尺寸。

基于這個原因，注塑企業(yè)很難通過所需的成品零件尺寸或CAD模型直接確定注塑模具腔和芯的尺寸。模具制造商通常會留下一些余量，并在第一次模具測試后調(diào)整鋼材尺寸，以獲得所需的產(chǎn)品尺寸。另一個復雜的因素是，產(chǎn)品的最終收縮與垂直和平行流動方向的收縮有關(guān)。模具內(nèi)產(chǎn)品的流動往往很少是完全平行或垂直的，所以最終的收率比實驗室要復雜得多。因此，模具工程師必須依靠一定的經(jīng)驗來做出好的模具設(shè)計。

在注射成型中，“縮水”是將零件尺寸與模具尺寸進行比較的結(jié)果，即零件尺寸小于模具尺寸，稱為縮水。我們一般認為塑料的相關(guān)尺寸會在冷卻過程中減小。然而，也有例外。在一些零件中，如長管零件，我們發(fā)現(xiàn)隨著零件的收縮，其尺寸會在長度方向減小，而垂直方向的尺寸會增加。類似于泊松效應，即一個方向的外力收縮導致垂直方向的膨脹。零件直徑的增加是由于零件長度的整體減小所施加的力造成的。在這種情況下，壓力很容易在這些零件中積累，形成應力集中，導致產(chǎn)品過早失效。

長管收縮現(xiàn)象不一定會導致負收縮，但也可能導致收縮值的降低，這取決于零件中的內(nèi)應力分布。這對模具制造商確定型腔的機械尺寸提出了另一個挑戰(zhàn)。對于深凹槽的方形盒產(chǎn)品，內(nèi)應力會導致其水平和垂直方向的收縮變化，邊與邊之間的距離會導致另一個方向的距離增加。