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(dǎo)致塑料的整體體積減小，這將直接導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yù)測材料的收縮率。一些材料供應(yīng)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(dǎo)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(fù)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(fù)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(yīng)，即一個方向的外力收縮導(dǎo)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(yīng)力集中，導(dǎo)致產(chǎn)品過早失效。

長管收縮現(xiàn)象不一定會導(dǎo)致負收縮，但也可能導(dǎo)致收縮值的降低，這取決于零件中的內(nèi)應(yīng)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(yīng)力會導(dǎo)致其水平和垂直方向的收縮變化，邊與邊之間的距離會導(dǎo)致另一個方向的距離增加。