塑料模具讲座

第1讲 何谓成形收缩现象？ 种别： 成形材料 2012年07月20日

在进行热可塑性塑料的注射成型加工时，可利用成形收缩现象获得具备所希望尺寸的成形件。成形收缩是指被填充至模具型腔内部的熔融树脂在冷却固化时，体积产生收缩的现象。

这种收缩的程度被称为\成形收缩率\，如果能够凭借科学和经验正确掌握成形收缩率，就可以采用恰好可以弥补收缩尺寸的大一圈的型腔尺寸来进行制作，从而进行成形加工，获得所需尺寸的成形品。

成形收缩率的值通常处于2／1000～20／1000左右（0.2～2％左右）的数值范围内。 当以α（阿尔法）来表征成形收缩率时，可用下述【公式1】来进行定义。

而且，成形收缩率受以下列出的因素的影响。 1、成形材料的种类

基本收缩率的范围根据塑料的材料种类而确定。但是，各材料厂商、各材料级别之间存在细微的差异。 2、型腔表面温度

收缩率受成形加工时的型腔表面温度左右。通常温度较高时，收缩率有变大的倾向。 3、保压×保压时间

收缩率受填充树脂后的保压压力大小与保压时间的乘积左右。通常保压压力高、保压时间长时，收缩率有变小的倾向。 4、成形品的壁厚

收缩率受成形品壁厚左右。壁厚较厚时，收缩有变大的倾向。 5、浇口形状

收缩率受浇口的形状、浇口尺寸左右。通常浇口的截面面积较大时，收缩有变小的倾向。采用侧浇口时的收缩率通常比点式浇口或斜浇口要小一些。

6、成形材料内是否有添加物

非强化材料和含玻璃纤维等的材料，其收缩率通常存在较大的差异。含玻璃纤维的材料的收缩率通常更小。在实际工作中应综合考虑上述情况，确定用于进行模具设计的成形收缩率。

第2讲 MISUMI产品介绍～螺旋隔水片 种别： 成本 2012年07月20日

对于今后的注塑成形模具来说，精确地、稳定地进行工件成形已属于最低标准，如何缩短成形周期将成为考量模具优劣的重要因素。

通常，在成形周期的工序中占比重最大的是冷却工序。 为了缩短冷却工序的时间，最重要的是在溶料填充完毕后，高效地吸收型腔表面的热量、迅速降低成形品的表面温度。

虽然在模具中设有用于流通冷却水（或冷却油）的流道，但是单纯的采用冷却孔不能保证获得有效的冷却。 为了使冷却介质（流体）更有效地发挥作用，有效的手段是增大冷却介质接触发热部分的时间与面积。常用的手段之一是使用隔水片。碰到隔水片的冷却介质的前端部分，沿隔水片流经冷却孔内，吸收、带走热量。

充分应用了这一原理的产品就是\螺旋隔水片\、WRCT、WRCB系列。由于螺旋隔水片可使冷却介质（流体）在旋转螺旋流道的同时流经冷却孔内部，因此可提高与冷却孔内面的接触几率，能够更有效地冷却模具。 此外，该产品的特点之一是便于进行组装、调整。由于采用尼龙树脂制作（含30%玻璃纤维），所以可根据冷却水孔的深度，在组装现场轻松切断成所需的长度。而且，在拆卸模具时，可以轻松拆下隔水片，还可方便地去除水垢。

仅通过这一种手段很难完全实现缩短冷却周期的目的，应不断进行细微调整，实现逐步改善。 作为其中的一种方法，请务必尝试使用螺旋隔水片。

第3讲 MuCell Process 美国的?最新注射成型技术 种别： 技术课题 2012年07月20日

2000年6月下旬于美国芝加哥举办了史无前例的名为\的塑料产品展示会，有众多新技术在此脱颖而出。

其中以\技术最为引人注目。该技术是由马萨诸塞工科大学研发后，代由相关企业Trexel公司持有专利，并与8家注射成型机厂商签订了技术授权使用合同。

该技术的特征是将超临界状态的氮气或二氧化碳（CO2）填入特殊的树脂混炼料筒中，与常规的注射成型工序一样，向模具内注射、填充，冷却后取出成形品。 这种成形品与普通成型品的外观上没多大区别，但拿到手里，会发现明显的差异。因为这种特殊加工的成形品明显轻得多（20%左右）。

探其理由切断成型品会发现：尽管表面呈固体状态，但产品内部含有无数的微细气泡，呈海绵状（蜂窝状）。

正是由于表面固化但而内部含有微细气泡，与内外全部是固化的成形品相比，在重量上实现了轻量化的效果。同时，由于是微细发泡（泡直径50微米以下）的集合体，所以机械强度上也无太大的变化。

下面我们来列举一下该技术的特点：

1.成形产品更轻。

2.由于材料的固化时间更短，缩短成形周期。

3.相应的降低了螺旋送料杆的加热温度。达到了节能效果。 4.降低了树脂粘度。因此能够以较低压力射料。 5.可缩短保压时间。

6.可有效的减少弯曲和变形。原理与气体辅助成形技术类似。 7.表面外观与普通成形品无区别。

8.可广泛使用PS、ABS、PP、PA6、PPS、含玻璃纤维树脂等材料。 9.能够增加模具模腔数。

如上所述，此项新技术包含了很多值得重视的技术内容，今后很可能应用于各种领域。 如果想使用该技术，需要签订专利授权合同，目前需要通过注射成型机厂商与T公司签订许可协议。

第4讲 关于模具用钢的化学成分 种别： 模具材料 2012年07月20日

塑料成形模具所使用的钢材，一般为铁和碳的合金（也即所谓的碳素钢、合金钢）。针对比较有代表性钢种，不仅要了解它化学成分等方面的基础知识，还要考虑其热处理以及机械性能。

下面介绍各钢种的化学成分。

各化学成分的一般性影响如下所示。

C（碳） 比例增加时，硬度、拉伸强度升高。 Si(硅)

比例增加时，拉伸强度升高。

Mn（锰）比 例增加时，淬透性提高。 P（磷） 比例增加时，脆性增大。 S（硫） 比例增加时，高温下出现裂纹。 Ni（镍） 比例增加时，韧性增强。

Cr（铬） 比例增加时，淬透性提高，耐磨性也会得到提高。 比例增加时，耐磨性提高。 Mo（钼） W(钨) V(钒)

比例增加时，耐磨性提高。 比例增加时，耐磨性提高。

◎但是，需要注意的是当只有各成分的比例保持平衡时，才能够更好的发挥合金的特性。

第5讲 电动式注射成形机的特征 种别： 技术课题 2012年07月20日