1.熱固性塑料模具的工藝特性

常用熱固性塑料模具有酚醛、氨基塑料模具等。主要用于壓塑、擠塑、注射成型，環(huán)氧樹脂塑料模具和硅銅塑料模具等主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成型等用。

塑料模具的成型工藝性能

(1)成型收縮性

塑件從模具中取出冷卻到室溫后，發(fā)生尺寸收縮，這種性能稱為收縮性。塑件的收縮與樹脂本身的熱脹冷縮有關(guān)，同時(shí)也取決于各種成型因素，所以成型后塑件的收縮應(yīng)稱為成型收縮。

①成型收縮的形式及特點(diǎn)：塑件成型收縮主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面;

a.塑件線性尺寸的收縮。由于熱脹冷縮，塑件脫模時(shí)的彈性恢復(fù)、塑性變形等因素導(dǎo)致塑件脫模冷卻到室溫后其尺寸縮小，因此，在設(shè)計(jì)模具型腔或型芯時(shí)必須考慮并予以補(bǔ)償。

b.塑件收縮方向性。成型時(shí)塑料模具分子按方向排列，使塑件呈現(xiàn)各向異性，沿料流方向則收縮大、強(qiáng)度高，沿料流直角方向則收縮小、強(qiáng)度低。另外，因塑件各部位密度及填料分布不勻，也會引起塑件收縮的不均勻，這使塑件容易發(fā)生翹曲、變形、裂紋，尤其在擠塑及注射成型時(shí)其方向性更為明顯。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)考慮收縮方向性，按塑件形狀、料流方向選取收縮率。

c.塑件的后收縮。塑件成型時(shí)，由于受各種成型因素的影響，會引起一系列的應(yīng)力作用，在黏流態(tài)時(shí)不能全部消失，塑件在應(yīng)力狀態(tài)下成型時(shí)存在殘余應(yīng)力。當(dāng)脫模后應(yīng)力趨向平衡和儲存條件的影響，使殘余應(yīng)力發(fā)生變化而使塑件發(fā)生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10h內(nèi)變化大，24h后基本定型，但穩(wěn)定要經(jīng)30至60d.通常熱固性塑料模具的后收縮比熱塑性塑料模具小，擠塑及注射成型的比壓塑成型的大。

d.塑件后處理收縮。由于塑件按其性能及工藝要求，在成型后需進(jìn)行熱處理，熱處理后亦會導(dǎo)致塑件尺寸發(fā)生變化，稱為后處理收縮。因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，對高精度的塑件則應(yīng)考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予以補(bǔ)償。

②收縮率計(jì)算：期件成型收縮值可用收瘤率來表示，實(shí)際收縮率表示塑件實(shí)際所發(fā)生的收縮，因其值與計(jì)算收縮率相差很小，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)以計(jì)算收縮率S為設(shè)計(jì)參數(shù)來設(shè)計(jì)型腔及型芯尺寸。

③影響收縮率變化的因素：在實(shí)際成型時(shí)不僅不同品種塑料模具其收縮率各不相同，而且不同批次的同品種塑料模具或同一塑件的不同部位其收縮值也經(jīng)常不同。影響收縮率變化的主要因素如下：

a、塑料模具品種。各種塑料模具都有其各自的收縮范圍，同種塑料模具由于填料、分子量及配比等不同、則其收縮率及各向異性也各不相同。

b.塑件特性。塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件的數(shù)量及布局對收縮率都有很大的影響。

c.注塑模具結(jié)構(gòu)。注塑模具的分型面及加壓方向，澆注系統(tǒng)的形式、布局及尺寸對收縮率及方向性影響也較大，尤其在擠塑及注射成型時(shí)更為明顯。

d.成型工藝。擠塑和注射成型工藝一般收縮率較大，方向性明顯。預(yù)熱情況、成型溫度、成型壓力、保壓時(shí)間、填裝料形式及硬化均勻性對收縮率及方向性均有影響。

綜上所述，注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各種塑料模具的收縮率范圍，并按塑件形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件情況、分型面及加壓成型方向、注塑模具結(jié)構(gòu)、進(jìn)料口形式、尺寸和位置、成型工藝等諸因素綜合來考慮選取收縮率數(shù)值。另外，成型收縮還受各成型因素的影響，但主要取決于塑料模具品種、塑件形狀及尺寸，所以成型時(shí)調(diào)整各項(xiàng)成型條件也能夠適當(dāng)?shù)馗淖兯芗氖湛s情況。

(2)流動性

塑料模具的成型工藝性能，塑料模具在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動性。流動性是模具設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的一個(gè)重要工藝參數(shù)。流動性大易造成溢料過多，填充型腔不密實(shí)，塑料模具組織疏松，樹脂、助劑分頭聚積，易粘模、脫模及清理困難，硬化過早等弊端。但流動性小則填充不足，不易成型，成型壓力大。所以選用塑料模具的流動性必須與塑件要求、成型工藝及成型條件相適應(yīng)。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)流動性能來考慮澆注系統(tǒng)、分型面及進(jìn)料方向等。熱固性塑料模具流動性通常以拉西格流動性來表示，數(shù)值大則流動性好。每一品種的塑料模具通常分三個(gè)不同等級的流動性，以供不同塑件及成型工藝選用。一般塑件面積大、嵌件多、型芯及嵌件細(xì)弱，有狹窄深槽及薄壁的復(fù)雜形狀對填充不利時(shí)，應(yīng)采用流動性較好的塑料模具。注射成型時(shí)應(yīng)用拉西格流動性200mm以上的塑料模具，擠塑成型時(shí)應(yīng)選用拉西格流動性150mm以上的塑料模具。

為了保證每批塑料模具都有相同的流動性，在實(shí)際中常用并批方法來調(diào)節(jié)，即將同一品種而流動性有差異的塑料模具加以配用，使各批塑料模具流動性互相補(bǔ)償，以保證塑件質(zhì)量。但必須指出塑料模具的流動性除了取決于塑料模具品種外，在填充型腔時(shí)還常受各種因素的影響而使塑料模具實(shí)際填充型腔的能力發(fā)生變化。如粒度細(xì)勻，濕度大、含水分及揮發(fā)物多、預(yù)熱及成型條件適當(dāng)、模具表面粗糙度好、模具結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)葎t都有利于改變流動性。反之，預(yù)熱或成型條件不良、模具結(jié)構(gòu)不良、流動阻力大或塑料模具儲存期過長，儲存溫度高等則都會導(dǎo)致塑料模具填充型腔時(shí)實(shí)際的流動性能下降而造成填充不良。

(3)質(zhì)量體積及壓縮率

質(zhì)量體積為每一克塑料模具所占有的體積。壓縮率為塑粉與塑件兩者體積 cm3/g 或質(zhì)量體積之比值.它們都可被用來確定壓模裝料室的大小，其數(shù)值大即要求裝料室體積要大，同時(shí)又說明塑粉內(nèi)充氣多，排氣困難，成型周期長，生產(chǎn)效率低。質(zhì)量體積小則相反，而且有利于壓制。但質(zhì)量體積的值也常因塑料模具的粒度大小及顆粒不勻而有所不同。

(4)水分及揮發(fā)物含量

各種塑料模具中含有不同程度的水分、揮發(fā)物含量，過多時(shí)流動性增大、易溢料、保持時(shí)間長、收縮增大，易發(fā)生波紋、翹曲等弊病，影響塑件機(jī)電性能。但當(dāng)塑料模具過于干燥時(shí)也會導(dǎo)致流動性不良，成型困難，所以不同塑料模具應(yīng)按要求進(jìn)行預(yù)熱干燥，對收濕性強(qiáng)的原料，尤其在潮濕季節(jié)即使對預(yù)熱后的原料也應(yīng)防止再吸濕。

由于各種塑料模具中含有不同成分的水分及揮發(fā)物，同時(shí)在縮合反應(yīng)時(shí)會產(chǎn)生縮合水分，這些成分都需在成型時(shí)變成氣體排出模外，有的氣體對模具有腐蝕作用，因此在注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對各種塑料模具的此類特性有所了解，并采取相應(yīng)措施，如預(yù)熱、模具鍍鉻、開排氣槽或成型時(shí)設(shè)排氣工序等措施。

(5)硬化特性

熱固性塑料模具在成型過程中在加熱受壓下軟化轉(zhuǎn)變成可塑性粘流狀態(tài)，隨之流動性增大填充型腔，與此同時(shí)發(fā)生縮合反應(yīng)，交聯(lián)密度不斷增加，流動性迅速下降，融料逐漸固化。注塑模具設(shè)計(jì)時(shí)對硬化速度快、保持流動狀態(tài)短的物料則應(yīng)注意便于裝料，裝卸嵌件及選擇合理的成型條件和操作等，以免過早硬化或硬化不足，導(dǎo)致塑件成型不良。

塑料模具的成型工藝性能，東莞市馬馳科注塑模具廠表示硬化速度與塑料模具品種、壁厚、塑件形狀、模具溫度有關(guān)，但還受其他因素影響，尤其是預(yù)熱狀態(tài)。適當(dāng)?shù)念A(yù)熱是在使塑料模具能發(fā)揮出流動性的條件下，盡量提高其硬化速度，一般預(yù)熱溫度高、時(shí)間長則硬化速度加快。另外，成型溫度高、加壓時(shí)間長則硬化速度也隨之增加。因此，硬化速度也可通過調(diào)節(jié)預(yù)熱或成型條件予以適當(dāng)控制。硬化速度還應(yīng)適合成型方法要求，例如注射、擠塑成型時(shí)應(yīng)要求在塑化、填充時(shí)化學(xué)反應(yīng)慢、硬化慢，應(yīng)保持較長時(shí)間的流動狀態(tài)，但當(dāng)充滿型腔后在高溫、高壓下應(yīng)快速硬化。

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