学习学习 塑料的成型收縮率

成型收縮率指的是注塑成型的制品與模具的對應体積相比時,所發生的縮小比率.塑料加熱熔化后,因受熱而產生膨脹.而在成型射出后,因射出壓力而受壓縮再行收縮.成型品在模具內因冷卻固化,又再度收縮,但是當離模后又因壓力的復原而再度產生若干膨脹現象.總結的體積差,稱為成型收縮量.
成型收縮率可以下式表示:
成型收縮率=模具尺寸-成型品尺寸/模具尺寸
成性收縮率以1/1000為單位表示之或以百分率(%)來表示.
特點:
1.樹脂流動方向的垂直方向收縮率較大,而流動方向的收縮律率較小.
2.結晶性樹脂(PET,PA,POM,PP)比非結晶性樹脂(PC,PVC,PS,PMMA)成型收縮率大.
3.非強化材料比強化材料的成型收縮率大.
4.即使是同一種材料,在不同的注塑條件下收縮率也有變化,非結晶性樹脂受壓力的影響,結晶性樹脂易受溫度條件的影響.
影響成型收縮率的因素:
1.強化性因素
影響成型收縮律率的因素很多,可分為決定性和非決定性因素.即使同一种材料,按強化因素區分,結果也大不相同.如尼龍-6材料,在非強化條件下,成型收縮率約為1.2~1.9%;若以玻璃縴維對其強化15%,那么收縮率為0.7~0.9%;強化30%,收縮率為0.5~0.7%;強化50%,收縮率為0.4~0.5%.
2.注塑壓力
即使同一種材料,注塑條件變化時收縮率也會變化,理解這一點對設計開發人員很有必要. 注塑壓力增加時,模具內被注塑進去的樹脂的壓力增大. 有更多的樹脂被填充進去,收縮率趨于減少. 反之,若壓力過大,也影響模具的成型力,會產生毛邊,導致收縮率增大.
3.注塑溫度
注塑成型溫度越高,樹脂也融化時的体積越大,冷卻時釋放的熱量也越多,因此會加速結晶現象使收縮率增大. 如果溫度過低,會導致材料流動不暢,使制品產生殘留應力,影響其耐久性或產生阻隘力.
4.模具溫度與冷卻時間
模具溫度增加時,樹脂進入模具的阻力減少,收縮率也相應地趨于變化. 但另一方面,模具的熱量也促使了結晶現象,因此更多的情況下導致收縮率增大. 此時若延長冷卻時間,也可以起到減少收縮的作用.但會導致生產性下降,螺桿內樹脂隨之分解,物性隨之降低,所以應辯証地對待.

1. 后收縮

即使注塑成型時收縮率不大的制品,也會在自然冷卻時結晶,吸濕並徐徐收縮,尤其是結晶性樹脂,大都發生這种稱之為“后收縮”的現象.當然,后收縮的程度不如制品在模具內收縮的程度大.另外,有些樹脂(如NYLON)結晶現象影響而發生的膨脹效應超過了因吸濕而產生的收縮反應,外形尺寸反而羅有增加.
常見塑料的成型收縮率
樹脂名稱 成型收縮率 樹脂名稱 成型收縮率
PS 0.3~0.6 POM 2.0~2.5
ABS 0.3~0.7 POM+20%GF 0.2~1.8
ABS+GF 0.1~0.2 PC 0.5~0.7
LDPE 1.5~5.0 PC+GF(10~40%) 0.1~0.25
HDPE 2.0~5.0 NYLON-6 0.6~1.4
PP 1.0~2.5 NYLON-66 1.5