精密注塑會(huì)受到很多相關(guān)因素和環(huán)境條件的影響，而最基本的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素。在設(shè)計(jì)塑料制品的前期，應(yīng)首先根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境選定相應(yīng)性能需要的工程塑料。其次，應(yīng)根據(jù)所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、制件重量、質(zhì)量要求以及預(yù)想的模具結(jié)構(gòu)來(lái)選用適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)。
(!&O4C5 U=cWvr65 在影響精密注塑的相關(guān)因素當(dāng)中，模具是獲得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵。
q$2ta G} s:Ql] (/B# 模具的設(shè)計(jì)
d# ?* 62 }${ZI 模具設(shè)計(jì)是否合理會(huì)直接影響塑料制品的質(zhì)量。由于模具型腔尺寸是由塑料制品要求尺寸加上所用材料的收縮率得來(lái)，而收縮率常常是由塑料生產(chǎn)廠家或工程塑料手冊(cè)推薦的一個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關(guān)，而且與工程塑料的結(jié)晶取向性（各向異性）、塑料制品的形狀、尺寸到澆口的距離及位置有關(guān)。影響塑料收縮率的主要因素包括熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回復(fù)等，而這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關(guān)。因此，模具的設(shè)計(jì)者必須有豐富的設(shè)計(jì)和注塑成型經(jīng)驗(yàn)，必須考慮這些影響因素與注塑條件的關(guān)系及其表觀因素，如注塑壓力與模腔壓力及充填速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結(jié)構(gòu)及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強(qiáng)填料的含量、塑料材料的結(jié)晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料的不同，或者其它成型條件如溫度、濕度、繼續(xù)結(jié)晶化、成型后的內(nèi)應(yīng)力、注塑機(jī)的變化而不同。
bHH}x"d[x -mYI[AG) 由于注塑過(guò)程是把塑料從固態(tài)（粉料或粒料）向液態(tài)（熔體）又向固態(tài)（制品）轉(zhuǎn)變的過(guò)程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過(guò)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、流場(chǎng)以及密度場(chǎng)等的作用。在這些場(chǎng)的共同作用下，不同的塑料（熱固性或熱塑性、結(jié)晶性或非結(jié)晶性、增強(qiáng)型或非增強(qiáng)型等）具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能。凡是影響到上述“場(chǎng)”的因素必將會(huì)影響到塑料制品的物理力學(xué)性能、尺寸、形狀、精度與外觀質(zhì)量。
XJ1nh E A)p! w aG 這樣，工藝因素與聚合物的性能、結(jié)構(gòu)形態(tài)和塑料制品之間的內(nèi)在聯(lián)系會(huì)通過(guò)塑料制品表現(xiàn)出來(lái)。分析清楚這些內(nèi)在的聯(lián)系，對(duì)合理地?cái)M定注塑加工工藝、合理地設(shè)計(jì)并按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設(shè)備都有重要意義。精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率上也有區(qū)別，精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因，設(shè)計(jì)精密注塑模具時(shí)除考慮一般模具的設(shè)計(jì)要素外，還須考慮以下幾點(diǎn)﹕
s8I77._s ^~1@HcJo 1 采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻睿?
rJ~(Xu>, s 2 防止產(chǎn)生成型收縮率誤差；
@_(@s*4W 3 防止發(fā)生注塑變形；
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l bN0v 4 防止發(fā)生脫模變形；
#FDu 4xi 5 使模具制造誤差降至最��；
Bm a|!p{ 6 防止模具精度的誤差；
:V1 ZeNw 7 保持模具精度。
x)sDf!d4bi *x` l1o 防止產(chǎn)生成型收縮率誤差
!I+u/f?TO7 p{#7\+} 由于收縮率會(huì)因注塑壓力而發(fā)生變化，因此，對(duì)于單型腔模具，型腔內(nèi)的模腔壓力應(yīng)盡量一致。至于多型腔模具，型腔之間的模腔壓力應(yīng)相差很小。在單型腔多澆口或多型腔多澆口的情況下，必須以相同的注塑壓力注射，使型腔壓力一致。為此，必須確保使?jié)部谖恢镁�。為了使型腔�?nèi)的模腔壓力一致，最好使?jié)部谌肟谔幍膲毫Ρ３忠恢�。澆口處壓力的均衡與流道中的流動(dòng)阻力有關(guān)。所以，在澆口壓力達(dá)到均衡之前，應(yīng)先使流道均衡。
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e?I V@xnz)^t 由于熔體溫度和模具溫度對(duì)實(shí)際收縮率產(chǎn)生影響，因此在設(shè)計(jì)精密注塑模具型腔時(shí)，為了便于確定成型條件，必須注意型腔的排列。因?yàn)槿廴谒芰习褵崃繋肽＞�，而模具的溫度梯度分布一般是圍繞在型腔的周圍，呈以主流道為中心的同心圓形狀。
4a-F4j' }sNZQ89V*v 因此，流道均衡、型腔排列和以主流道為中心的同心圓狀排列等設(shè)計(jì)措施，對(duì)減小各型腔之間的收縮率誤差、擴(kuò)大成型條件的允許范圍以及降低成本都是必要的。精密注塑模具的型腔排列方式應(yīng)滿足流道均衡和以主流道為中心排列兩方面的要求，且必須采用以主流道為對(duì)稱線的型腔排列方式。
W)P_t"'@L |;1:$E " 由于模具溫度對(duì)成型收縮率的影響很大，同時(shí)也直接影響注塑制品的力學(xué)性能，還會(huì)引起制品表面發(fā)花等各種成型缺陷，因此必須使模具保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，而且還要使模具溫度不隨時(shí)間變化而變化。多型腔模具的各型腔之間的溫差也不得發(fā)生變化。為此，在模具設(shè)計(jì)中必須采取對(duì)模具加熱或冷卻的溫度控制措施，且為了使模具各型腔間的溫差盡量縮小，必須注意溫控-冷卻回路的設(shè)計(jì)。在型腔、型芯溫控回路中，主要有串聯(lián)冷卻與并聯(lián)冷卻兩種連接方式。
c+M@{EbuN e&7}N Za 從熱交換效率來(lái)看，冷卻水的流動(dòng)應(yīng)呈紊流。但是在并聯(lián)冷卻回路中，成為分流的一條回路中的流量比在串聯(lián)冷卻回路中的流量小，這樣可能會(huì)形成層流，而且實(shí)際進(jìn)入每條回路中的流量也不一定相同。由于進(jìn)入各回路的冷卻水溫度相同，各型腔的溫度也應(yīng)相同，但實(shí)際上因各回路中的流量不同，且每條回路的冷卻能力也不相同，致使各模腔的溫度也不可能一致。采用串聯(lián)冷卻回路的缺點(diǎn)是冷卻水的流動(dòng)阻力大，最前面的型腔入口處的冷卻水溫度同最后型腔入口處的冷卻水溫度有明顯的差別。冷卻水出入口的溫差因流量的大小而變化。對(duì)于小型精密注塑模具而言，一般從降低模具成本考慮，采用串聯(lián)冷卻回路較適宜。
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v Vv >t<R6f_Q0 模具型腔和型芯應(yīng)有各自的冷卻水回路系統(tǒng)。在冷卻回路的設(shè)計(jì)上，由于從型腔和型芯上所攝取的熱量不同，回路結(jié)構(gòu)的熱阻力也不一樣，型腔與型芯入口處的水溫會(huì)產(chǎn)生很大的溫差。若采用同一系統(tǒng)，冷卻回路設(shè)計(jì)也較困難。另外，在對(duì)注塑制品采取防止翹曲的對(duì)策時(shí)，也希望型腔與型芯之間保持一定的溫差。因此設(shè)計(jì)型腔與型芯的冷卻回路時(shí)應(yīng)能分別進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)和控制。
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