基本介紹
塑膠成型性能第一章
塑膠成形性能 塑膠是以高分子量合成樹脂為主要成分，在一定條件下（如溫度、壓力等）可塑製成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。 塑膠按受熱後表面的性能，可分為熱固性塑膠與熱塑性塑膠兩大類。前者的特點是在一定溫度下，經一定時間加熱、加壓或加入硬化劑後，發生化學反應而硬化。硬化後的塑膠化學結構發生變化、質地堅硬、不溶於溶劑、加熱也不再軟化，如果溫度過高則就分解。後者的特點為受熱後發生物態變化，由固體軟化或熔化成粘流體狀態，但冷卻後又可變硬而成固體，且過程可多次反覆，塑膠本身的分子結構則不發生變化。 塑膠都以合成樹脂為基本原料，並加入填料、增塑劑、染料、穩定劑等各種輔助料而組成。因此，不同品種牌號的塑膠，由於選用樹脂及輔助料的性能、成分、配比及塑膠生產工藝不同，則其使用及工藝特性也各不相同。為此模具設計時必須了解所用塑膠的工藝特性。
一、工藝特性 （一）收縮率 塑件自模具中取出冷卻到室溫後，發生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由於收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各成形因素有關，所以成形後塑件的收縮應稱為成形收縮。 1．成形收縮的形式成形收縮主要表現在下列幾方面： （1）塑件的線尺寸收縮由於熱脹冷縮，塑件脫模時的彈性恢復、塑性變形等原因導致塑件脫模冷卻到室溫後其尺寸縮小，為此型腔設計時必須考慮予以補償。 （2）收縮方向性成形時分子按方向排列，使塑件呈現各向異性，沿料流方向（即平行方向）則收縮大、強度高，與料流直角方向（即垂直方向）則收縮小、強度低。另外，成形時由於塑件各部位密度及填料分布不勻，故使收縮也不勻。產生收縮差使塑件易發生翹曲、變形、裂紋，尤其在擠塑及注射成形時則方向性更為明顯。因此，模具設計時應考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。（3）後收縮塑件成形時，由於受成形壓力、剪下應力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響，引起一系列應力的作用，在粘流態時不能全部消失，故塑件在應力狀態下成形時存在殘餘應力。當脫模後由於應力趨向平衡及貯存條件的影響，使殘餘應力發生變化而使塑件發生再收縮稱為後收縮。一般塑件在脫模後10小時內變化最大，24小時後基本定型，但最後穩定要經30～60天。通常熱塑性塑膠的後收縮比熱固性大，擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。（4）後處理收縮有時塑件按性能及工藝要求，成形後需進行熱處理，處理後也會導致塑件尺寸發生變化。故模具設計時對高精度塑件則應考慮後收縮及後處理收縮的誤差並予以補償。 2．收縮率計算塑件成形收縮可用收縮率來表示，如公式（1-1）及公式（1-2）所示。 Q實=（a-b）/b×100
