1定義

成型收縮率(Molding Shrinkage)是指塑件自模具中取出冷卻到室溫后,室溫尺寸的縮小值對其原未冷卻尺寸的百分率。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,所以成型后塑件的收縮率應稱為成型收縮率。高分子中常用此概念。

2計算公式

D=M+MS+MS2(3)收縮率系指塑膠製品冷卻固化經脫模成形后,其尺寸與原模具尺寸間之誤差百分比,可依ASTM D955方法測得。在塑膠模具設計時,須先考慮收縮率,以免造成成品尺寸的誤差,導致成品不良。以下列舉幾項常用塑膠原料之收縮率比較。 熱塑性塑料塑料名稱 成形收縮率(%) 塑料名稱 成形收縮率(%) ABS 0.3~0.8 PBT 1.3~2.4 AS 0.2~0.7 PC 0.4~0.7 CA 0.3~0.8 PCTFE 0.2~2.5 CAB 0.4~0.5 PE 0.5~2.5 CAP 1 PET 2.0~2.5 CP 0.4~0.5 PES 0.5~1.0 EC 0.4~0.5 PMMA 0.2~0.8 EPS 0.4 POM 0.8~3.5 FEP 3.0~4.0 PP 1.0~2.5 FRP 0.1~0.4 PPO 0.5~0.7 EVA 0.5~1.5 PPS 0.6~1.4 HDPE 1.2~2.2 PS 0.2~1.0 HIPS 0.2~1.0 PVA 0.5~1.5 LCP 0.1~1.0 PVAC 0.5~1.5 LDPE 1.5~3.0 PVB 0.5~1.5 PA 0.6~2.5 硬質PVC 0.1~0.5 PA-6 0.5~2.2 軟質PVC 1.0~5.0 PA-66 0.5~2.5 PVCA 1.0~5.0 PA-610 1.2 PVDC 0.5~2.5 PA-612 1.1 PVFM 0.5~1.5 PA-11 1.2 SAN 0.2~0.6 PA-12 0.3~1.5 SB 0.2~1.0 PAR 0.8~1.0 熱固性塑料 塑料名稱 成形收縮率(%) 塑料名稱 成形收縮率(%) EP 0.1~0.5 SP 0.0~0.5 MF 0.5~1.5 UF 0.6~1.4 PDAP 0.1~0.5 UP 0.1~1.2 PF 0.4~0.9 DAP 0.1~0.5 PU 0.6~0.8 BMC 0.0~0.2 熱塑性塑料的特性是在加熱后膨脹,冷卻后收縮,當然加壓以後體積也將縮小。 在注塑成形過程中,首先將熔融塑料注射入模具型腔內,充填結束后熔料冷卻固化,從模具中取出塑件時即出現收縮,此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩定這一段時間內,尺寸仍會出現微小的變化,一種變化是繼續收縮,此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現膨脹。例如尼龍610含水量為3%時,尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強尼龍66的含水量為40%時尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。 目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+后收縮)的方法,一般都推薦德國國家標準中DIN16901的規定。即以23℃±0.1℃時模具型腔尺寸與成形後放置24小時,在溫度為23℃,相對濕度為50±5%條件下測量出的相應塑件尺寸之差算出。 收縮率S由下式表示: S=×100%(1) 其中:S-收縮率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。 如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設計中為了簡化計算,一般使用下式求模具尺寸: D=M+MS(2) 如果需實施較為精確的計算,則應用下式: D=M+MS+MS2(3) 但在確定收縮率時,由於實際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值,因而用式(2)計算型腔尺寸也基本上滿足要求。在製造模具時,型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時可作適當的修整。
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