基本介紹
- 中文名稱：衝壓模設計
- 外文名稱：Stamping die design
- 語言：中文
- 類別：技術
基本信息,工藝特性,
基本信息
第一章 塑膠成形性能
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。
第一節熱固性塑膠
常用熱固性塑膠有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用於壓塑、擠塑、注射成形。矽酮、環氧樹脂等塑膠，目前主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成形等用。
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。
第一節熱固性塑膠
常用熱固性塑膠有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用於壓塑、擠塑、注射成形。矽酮、環氧樹脂等塑膠，目前主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成形等用。
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。
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。
