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模具對塑膠異型材翹曲變形有何影響(1)

在模具設計方面，影響塑膠異型材件翹曲變形的因素主要有三大系統，分別是澆注系統、冷卻系統與頂出系統等。

澆口的設計：注塑模澆口是整個澆注系統的關鍵部分，它的位置、形式和澆口的數量直接影響熔料在模具型腔內的填流狀態，導致塑料固化、收縮和內應力的異變。常用的澆口類型有側澆口、點澆口、潛伏式澆口、直澆口、扇形澆口以及薄膜型澆口等。

澆口位置的選擇應使塑料的流動距離最短。流動距離越長，內部流動層與外部凍結層之間的流動差增加，這樣凍結層與中心流動層之間流動和補縮引起的內應力愈大，塑件變形也隨之增大;

反之，流動距離越短，從澆口到塑膠異型材件流動末端的流動時間越短，充模時凍結層厚度減薄，內應力降低，翹曲變形也會因此減小。

如精密薄壁較大塑件，使用一個中心澆口或一個側澆口，因徑向收縮率大于周向收縮率，成型后的塑件會產生較大的扭曲變形;若改用多個點澆口或薄膜型澆口，則可有效地防止翹曲變形，因此設計時須進行流動比計算校核。

當采用點澆口成型時，同樣由于塑料收縮的異向性，澆口的位置、數量都對塑件的變形程度有很大的影響。

多澆口能使塑料的流動比(L/t)縮短，從而使模內熔料密度和收縮更趨均勻。同時，塑件能在較小的注射壓力下充滿模腔，減少塑料的分子取向傾向，降低內應力，減少塑件的變形。

冷卻系統的設計：在注射過程中，塑件冷卻速度的不均勻也將形成塑件收縮的不均勻，這種收縮差別導致彎曲力矩的產生而使塑件發生翹曲。

如精密扁平狀較大塑殼件模具型腔、型芯的溫度相差過大，冷模腔面的熔體很快冷卻下來，而貼近熱模腔面的料層則會繼續收縮，收縮的不均勻將使塑件翹曲。因此，注塑模的冷卻系統設計應嚴格控制型芯、型腔的溫度平衡。

對精密扁平狀塑殼件，成型收縮率較大而易變形的材料，生產試驗表明，溫差不宜超過 5°~8°。

其次，還應考慮塑件各側溫度的一致，即保持型芯、型腔各處溫度均勻一致，使塑件各處的冷卻速度均衡，收縮均勻，有效防止變形的產生。冷卻系統的設計在理論計算的基礎上，應經嚴格的工藝試模確定。因此，模具上冷卻水孔的設置至關重要。

管壁至型腔表面距離確定后，應盡可能使冷卻水孔之間的距離小，必要時采用疏密不均的排列形式，即料溫高處冷卻水孔排密一些，料溫低處冷卻水孔排稀疏一些，以維持冷卻速度基本相同。同時，由于冷卻介質的溫度隨冷卻水道長度的增加而上升，冷卻回路的水道長度不宜過長。

頂出機構的設計：頂出機構的設計也直接影響塑件的變形。如果頂出機構布置不平衡，造成頂出力的不均衡而使塑件變形。因此，在設計頂出機構時應力求與脫模阻力相平衡。頂桿的截面積不宜太小，以防塑膠異型材件單位面積受力過大而產生變形。

頂桿的布置應盡量靠近脫模阻力大的部位。對于精密扁平狀塑殼件，應盡可能多設頂桿以減少塑件的變形，并采用頂桿脫模與推件板脫模相結合的復合脫模機構。

用軟質塑料來生產大型深腔薄壁的塑膠異型材件時，由于脫模阻力較大，而材料又較軟，如果完全采用機械式頂出方式，將使塑件產生變形，若改用多元件聯合或氣(液)壓與機械式頂出相結合的方式效果會更好。

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