BMC成型制件的設計-塑件的尺寸精度
(1)影響塑件尺寸精度的因素 制件的尺寸精度是受各方面因素影響的,而主要的因素是材料的收縮及模具的制造誤差。
影響成型制件尺寸精度的因素有如下幾個方面。
①成型材料 塑料本身收縮范圍大,原料所含水分及揮發物的量、原料的配制工藝、批量的大小、保存方法和保存時間等不同,都會造成收縮的不穩定。
②成型條件 成型時所確定的溫度、壓力、時間等成型條件,都直接影響成型制件的收縮。
③塑件形狀及壁厚 制件的壁厚、幾何形狀也影響成型收縮,脫模斜度的大小也直接影響尺寸精度。
④模具結構及進料口尺寸 進料口大時收縮小,進料口小時收縮大。與料流方向平行的尺寸收縮大,與料流方向垂直的尺寸收縮小。飛邊產生的位置與所選擇的分型面有關,飛邊使其垂直于分型面的尺寸產生誤差。模具的頂桿等滑動部分的固定方法及模具的拼合方式、加工方法等都直接影響到制件的尺寸精度。在成型過程中模具成型零件的磨損也影響塑件產生誤差。
⑤制造誤差 模具的制造誤差完全而直接地反映在制件上。
⑥成型后的測量及存放條件 測量誤差主要由于測量工具、測量方法、側量時的溫度及測量時的條件不穩定造成。制件成型后如果存放不當,也可以使塑件產生彎曲、扭曲等變形現象,存放和使用時的溫度和濕度對塑件精度也有影響。
塑料在成型過程產生的實際收縮率是設計模具型腔的一個重要依據,同時也是塑件尺寸精度的一個重要參數。影響塑件收縮率的因素很多,除上述因素外還有制件的結構及幾何形狀、成型方法、設備的水平、金屬嵌件的數量等。對于BMC模塑料來說,其收縮率一般為0-0.5%,如用GP級的BMC其成型收縮率僅為0.2%,而用所謂“低輪廓級”的BMC物料,其成型收縮率甚至可以小到為零。一般使用的BMC,其收縮率多在0.3%以上。收縮率越小越有利于提高制品的尺寸精度,防止制品的變形。
(2)塑件的尺寸精度 這是決定成型制品質量的要標準。然而,在滿足塑件的使用要求的前提下,設計時總是盡量將其尺寸精度放得低一些,以便降低模具的加工難度和制造成本。
在我國,初被公認并廣泛采用的是表5-10所列的由原四機部制訂的塑件的尺寸公差標準。該標準規定了8個精度等級,其中1和2兩級屬于精密技術級,只在特殊要求下使用。表中的數據是以成型并經必要的后處理之后的塑件,在相對濕度為65%,溫度為20℃的環境下放置24h條件下測定的。公差數值標注原則是:包容尺寸取上偏差;被包容尺寸取下偏差;中心距取半值,前面冠以“±”號。對于未注公差,可按8級精度處理。

塑件的精度還與塑料的品種緊密相關,依據收縮率的不同,SJ1372-1978標準將公差等級劃分為高精度、一般精度和低精度三種,使用此標準時,對不同成型材料所成型的模塑件的尺寸公差可選用的精度等級也進行了規范,對于玻璃纖維增強材料,高精度的可選3級;一般精度的可選4級;而低精度的則可選5級。目前,大多數塑料企業仍在沿用SJ1372- 1978的塑料制品尺寸公差數值。[-page-]
我國統的塑件尺寸公差標準已經制訂,現已實施,命名為“工程塑料模塑塑料件尺寸公差”(GB/T14486-1993),見表5-11。標準規定了熱固性和熱塑性工程塑料模塑塑料件的尺寸公差。它適用注塑、壓塑、壓鑄(傳遞)和澆注成型的工程塑料模塑成型制件。新標準只有7個精度等級(大致上是刪去了SJ 1372-1978標準中的1級精度),這使其更切合現有的實際應用水平。該標準的大特點是將公差值劃分成不受模具活動部分影響和受模具活動部分影響的兩部分(見表中的A, B),即更合理、科學地給塑件標定公差;也為模具制造帶來方便,合理地降低要求。


在該標準中,還專門制定了常用模塑料塑件的公差等級選用表及不列入表中的材料模塑件的公差等級的選用方法。由于以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC模塑料屬于未列入表中的模塑材料,故在此略去“常用模塑料塑件的公差等級選用表”的內容。不列入上表中的材料其模塑件的公差等級的選用方法見表5-12。從表5-12中可以看出,其在選用模塑件的公差等級時,主要是根據材料的收縮特性為依據的。以不飽和聚酯樹脂為基體的BMC模塑料的成型收縮率很低,為(0-0.5)%,且其收縮率還可通過組分性能及含量的配比等進行調整。一般來說,用BMC材料成型的模塑件的尺寸公差可按精密成型的等級來選擇。[-page-]
(3)模塑收縮率 在標準(GB/T14486-1993)的附錄中,對模塑收縮率VS進行了規定。
在常溫下,模塑件與所用模具相應尺寸的差,同模具相應尺寸之比,以百分數表示:

式中 L(F)――模塑成型后在標準環境下放置24h后的塑料件尺寸,mm;
L(W)――模具的相應尺寸,mm。
收縮特性值(圖1)是表征模塑材料收縮特性的值,用百分數表示

式中 VSr――徑向收縮率,指料流方向的模塑收縮率,%;
VSt――切向收縮率,指垂直于料流方向的模塑收縮率,%。
此標準對成型模塑尺寸分成兩類。
一類是不受模具活動部分影響的尺寸a,如圖5-25所示,它是指在同一動?;蚨5牧慵谐尚偷某叽?。

另一類是受模具活動部分影響的尺寸b,如圖5-26所示,它是指可活動的模具零件共同作用所構成的尺寸。例如壁厚和底厚的尺寸,受動模零件、定模零件和滑塊共同影響的尺寸。
此標準又規定脫模斜度不包括在公差范圍之內。如有特殊要求,應在圖紙上標明基本公差尺寸所在的位置。脫模斜度的大小必須在圖紙上標出。











































