5.5.4    高精度成型制件與模具設計、制造的關系
    雖然BMC模塑料的成型方法及其成型制品設計的基本要求與一般塑料的基本相同，其模具的主要結構也很相似，但由于BMC模塑料的收縮率很小，所以比其他工程塑料更容易獲得高精度的制品。另外BMC還有良好的流動性，可在低壓下成型，因而其成型制品的殘余內應力及變形也小，尺寸穩定性好，孔和凸臺的精度可達IT7級以上。表面精度則根據制品的形狀和大小不同而異，但仍可達到0.05mm以內的精度。由于用BMC模塑料一般都可成型具有高精度及高質量的制件，因而對其成型模具的設計、制造也提出了更高的要求，也就是說， BMC模塑料的成型模具除了應遵循熱固性模具的基本要求外，還必須用高精度、高質量的模具設計、制造標準來要求它。下面就高精度成型制件與模具設計、制造的關系及其基本要求作一討論。
    如上所述，在實際中影響成型制品精度的因素很多，而作為成型高精度BMC模塑制品的模具必須具備以下的基本條件。
    ①模具的結構設計在使用過程中仍能保持應有的精度。
    ②模具的加工精度應比一般模具的要求更高，而制造誤差更小。
    ③脫出制品時保證不會使其產生變形。
    ④在確定澆口位置和尺寸時，應能保證成型制品不產生翹曲和扭曲。
    ⑤能防止成型收縮率的波動
5.5.4.1   高精度成型模具設計基本注意事項
    (1)保持模具精度的設計注意事項   為使所設計的模具結構在使用過程中仍能保持其應有的精度，在設計時有許多方面必須加以注意。
    ①確保動、定模中心的一致   即使對定模和動模的成型部分進行高精度加工，但在成型過程中將模具閉合后，定模和動模的中心還會相互偏離；即使預定的收縮率與實際收縮率相一致，但由于成型件的內外形相關尺寸精度降低，也就不能達到所規定的精度。因此，動、定模中心必須相一致的要求，不僅對精密模具非常重要，就是對一般成型件，特別是對薄壁容器及由兩部分型腔成型的成型件來說，都有很高的要求，所以這是對于精密模具始終需要考慮的問題。
    一般小型模具是由導柱起定位作用，使定模和動模對準中心口小型模具中的導柱進入導套孔的間隙約為0.04mm。當對動、定模采取對合導準措施后，動、定模在導柱和導套間隙范圍內的中心偏移量則由模具在成型機上的安裝狀態所決定。在這種情況下，在成型件上也會出現型腔和型芯中心偏移的痕跡。如果精密模具只依靠導柱和導套對動、定模進行導準，則精度太低。只要動、定模的對合中心稍有偏移，就會導致精密成型件的精度下降，成型性能變差。在模具閉合時，為了使其能準確地對準中心，可采用如圖5-27所示的錐銷和錐面導向對中的定位結構。

    此外，因型腔板和型芯板之間具有較大的溫度差，當基本尺寸很大時，必須注意其熱膨脹的差異。[-page-] 
    ②防止模具變形和保證模具精度   為保證精密模具的精度，模具發生變形是絕對不允許的。緊固鑲件的?？蛲ǔＪ菐У椎南湫?、π形或帶通孔的口字形。
    帶底的箱形結構強度高，但需用砂輪軸較長的坐標磨床進行磨削，因而就不可能達到0.Olmm級的精度。另外坐標磨床的加工效率很低，因而從加工制造的角度看，這并不是一種理想的結構形狀。
    帶通孔的口字形結構的強度比帶底箱形的低．但比π形的強度高。因其可用線切割進行加工，所以精加工時與硬度無關，加工精度可達到0.02mm，但其表而粗糙度為5-10μm,Rmax仍然欠佳。
    π形則可用平面磨削加工，精度可達毫米級，但強度較差。所以在設計時，尚需采取增加強度的措施，以保證其具有足夠的強度。鑲件孔的位置必須與成型件的精度和模具的結構相吻合。通常，孔的加工精度需在0.01mm以內。
    ?？虿牧贤ǔＪ褂肧CM4等合金結構鋼，調質到HRC30左右，以提高其機械性能。必需使其在成型壓力下不出現變形。在鎖模壓力作用下，也不會出現變形
    (2)防止模具精度波動的設計注意事項   為防止模具精度出現波動，必須確?；顒硬考诿看瓮鶑瓦\動后，均能回復到原來的位置。但不管采用哪種方法，都需在設計上確保其在往復運動后能回到原來的位置。也就是說，要保證模具的精度，除了應保證各零件的加工精度外，保持動、定模中心始終能相一致也是十分重要的。實踐證明，在結構設計上好是能
采用如圖5-27所示的用錐形銷或錐面來作動、定模的導向定位裝置（此結構也可用于側型芯的定位結構）。所有活動部件都需進行淬火及磨削，或在活動部件的滑動面上安裝淬火磨削耐磨墊塊。
    為使側型芯滑動平穩順暢，需在側型芯和滑槽之間留有適當的間隙，一般采用H7/e7的配合較為適宜。但因其間隙隨基本尺寸增大而增加，側型芯的位置波動也加大，所以對于沒有定位錐的側型芯，為了保證其定位精度，應盡量減小寬度方向的配合尺寸。如果側型芯寬度較大時，則可在側型芯的中間開設較窄寬度的導向槽。
    (3)防止制品脫模變形的設計注意事項    總的來說，BMC模塑料成型模具的脫模機構與其他塑料模具是相似的。然而，即使模具型腔部分的加工精度很高，若在脫模時塑料件發生變形，同樣不能獲得高精度的塑料件。一般來說，精密成型制件的體積較小、壁較薄，且多數還帶有薄形凸緣，為了使這類成型件在脫模時不發生變形，選用和設計適當的脫模方法是很有必要的。特別是對于成型如齒輪等制品的模具，更應注意考慮在頂出制品時是否有使其變形的結構形式。
      先，開模后好能使成型件黏附在設有推頂機構的模板這一邊。但由于BMC模塑料的收縮率小，塑件滯留在動?；蚨５娜魏我环?，有時很難確定，為此需采用如圖5-17所示的所謂雙向推桿的頂出機構，以便均衡地將塑件從型腔中和型芯上脫出。
    當使用推桿推頂時，為能均衡地推頂成型件，需在設有推頂機構的一邊，按成型件的形狀設置一定數量的推桿。為防止方形成型件的薄形凸緣在頂出時變形，合適的脫模方法是用φ1-1.5mm的細直徑頂桿或用1-1.5mm寬的矩形頂桿來推頂脫模。當頂桿形狀和尺寸受到使用條件的限制時，那就應根據需要使用專門設計的、能均衡地推頂成型件的頂出裝置，以保證成型件不變形。當然也可使用頂出板脫模，但應盡量防止脫模時制件發生變形。
    通常，精密成型件的脫模斜度都很小。為了減少脫模力，需將型腔或型芯的表面磨削到“鏡面”的程度而磨削方向應與脫模方向相一致，必要時還可按照脫模方向將上述成型零件設計成便于磨削加工的鑲嵌件。
    (4)防止成型收縮率發生波動的設計注意事項
     ①精密模具的澆道和澆口的平衡   由于成型件的尺寸精度不僅取決于模具溫度的變化狀態，與所規定的模具溫度也有著極為密切的關系，因而要完全地防止成型件尺寸波動是不可能的，但可以設法縮小這種波動。在多型腔成型時，澆道和澆口的平衡是重要的問題，如澆口不平衡，則在各型腔內的物料壓力將發生波動，制件的收縮率亦會出現差異而使制品發生翹曲變形。流道和澆口采用平衡分布的目的是使各型腔都能同時注入物料并同時填充完畢。這樣才能使各型腔中的塑料壓力均等，制品的質地、收縮均勻，尺寸的波動小。
    ②型腔排列    為了較為簡便地確定精密模具的成型條件，還需注意型腔的排列形式通常應采用圓形排列或一模四腔的“H”形排列。
    ③模具的溫度控制   BMC模塑料成型模具的工作溫度在140-180℃范圍之內（具體數值參看成型方法的各章）。模具工作溫度的變化引起制件尺寸的變化。為此，對模具溫度的控制極為嚴格。
    模具的加熱方法有電加熱、蒸汽加熱及油加熱等。由于電加熱方法較簡單，故是一種經常采用的方法，其缺點是模溫不均衡口如將電熱棒插人模具中，在加熱器附近的局部溫度較高，此特點在設計模具時應給予充分的考慮，盡量使模具的溫度均衡。對大型模具應增加溫度控制。
    用蒸汽和油加熱的模具溫度分布較均勻，但對形狀復雜的制件，模具加熱〔冷卻）回路的設計比一般熱塑性塑料的要難得多，并要求具有較好的密封性能。為使模具溫度分布均勻，有時還可將蒸汽、油加熱和電加熱一起使用。
    由于型腔和型芯結構的差異及其復雜程度的不同，加熱裝置的安裝與分布的情況，模腔分型而與加熱裝置分布的相互關系等，都對模具溫度的均勻度有所影響口在精密成型中，如能對型腔、型芯分別實施溫度控制是符合精密型制品生產要求的，有關的內容可參看6.5和8.3.9.
    除以上所涉及的問題外，還有模具的徘氣、嵌件等方面的問題，請參看8.3.7和8.3.8。