楊灰艷

珠海格力大金精密模具有限公司 廣東珠海 519000

隨著市場需求的多樣化，對塑料制品表面質(zhì)量的要求也越來越高。因此，采用各種方法試圖準(zhǔn)確找出塑料加工過程中缺陷產(chǎn)生的原因成為當(dāng)前注塑行業(yè)研究的重點之一。而注塑成型可視化技術(shù)能夠如實反映具體過程，使注塑過程由“暗箱操作”變?yōu)椤瓣柟夤こ獭保瑢τ谡页鏊芗毕菰?，減少模具設(shè)計的盲目性具有重要的作用。

1 常見設(shè)計缺陷

在注塑成型的塑料制品中，縮孔缺陷占據(jù)了相對很大的比例。塑料制品如果表現(xiàn)為縮孔缺陷的狀態(tài)，那么究其根源就在于塑料承受了過大的收縮壓力或者置于過低溫度的環(huán)境中。在上述狀態(tài)下，塑料各個位置表現(xiàn)為各不相同的收縮強(qiáng)度，以至于產(chǎn)生了很明顯的凹陷。注塑產(chǎn)品一旦出現(xiàn)了縮孔或是凹陷，那么整個制品就會表現(xiàn)為凹凸不平的外表形態(tài)。由此可見，為了從根源上消除注塑制品中的縮孔缺陷，具體在設(shè)計時有必要優(yōu)化制品結(jié)構(gòu)，或者改用更高層次的設(shè)計工藝[2]。

除了上述缺陷之外，注塑制品還可能存在毛刺現(xiàn)象、飛邊現(xiàn)象或者氣孔現(xiàn)象。例如：塑料由于受到了不均勻的冷卻作用，以至于冷卻速度發(fā)生了相應(yīng)的改變，因此在拉力影響下就會出現(xiàn)氣孔。此外，如果在閉合模具過程中注入了含有雜質(zhì)的塑料成分，那么冷卻收縮之后的注塑制品就很難排除氣孔，導(dǎo)致了塑料內(nèi)部小孔的形成。如果出現(xiàn)氣孔，那么整個注塑制品都會減損力學(xué)性能，變得十分容易破裂。與此同時，氣孔還會影響到注塑產(chǎn)品的整體美感。

2 設(shè)計注塑成型模具的相關(guān)要點

2.1 模具進(jìn)行冷卻分級的設(shè)計要點

在模具的設(shè)計中，其冷卻的分級設(shè)計也是特別重要的環(huán)節(jié)，冷卻的分級設(shè)計是注塑成型的最后環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)設(shè)計的合理與否對塑件成品的品質(zhì)會產(chǎn)生直接影響。我們都知道，伴隨著高溫熔液在模具中澆筑之后，澆口的位置便會產(chǎn)生相應(yīng)的熱傳遞。與此同時，材料與模具也會發(fā)生熱脈沖，這時冷卻的分級設(shè)計能夠?qū)醾鞑ハ蚶鋮s通道進(jìn)行引導(dǎo)，最后在冷卻介質(zhì)的幫助下實現(xiàn)冷卻的最終目的。

在進(jìn)行設(shè)計時，假如忽略了分型面與冷卻管道之間的距離，使得其距離太大，這樣冷卻效果就會變低。還會使得熱脈沖傳遞到模具上，對模具的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，對最后塑件的品質(zhì)、精度產(chǎn)生不良影響。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計模具的相應(yīng)要點

在這個設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要對模型的整體結(jié)構(gòu)、模具零件加工與塑料制品的設(shè)計概念做出整體的認(rèn)識。保證每個流程都能正確與完整。對模具進(jìn)行設(shè)計時，需要設(shè)計者在操作過程中把企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)與實際生產(chǎn)情況做出了解，并結(jié)合客戶需求的迫切度做出設(shè)計。與此同時，面對激烈的市場競爭，設(shè)計者還要對其競爭的機(jī)制進(jìn)行充分了解，關(guān)注市場的變化和挑戰(zhàn)，還要把網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)有效利用起來，用相對應(yīng)的工具或軟件技術(shù)，輔助進(jìn)行注塑模具的模型設(shè)計。

3 優(yōu)化設(shè)計的具體措施

3.1 控制主壁厚度

對于各種類型的注塑制品來講，一般應(yīng)當(dāng)將其限制于3.5毫米以內(nèi)的主壁厚度。在特殊狀態(tài)下，如果某些制品存在較大可能出現(xiàn)受力變形的隱患，則可以視情況增大側(cè)壁的厚度。這是由于，如果選擇了過大的側(cè)壁厚度，那么很可能帶來塑料縮水的現(xiàn)象，同時也增大了制作注塑制品消耗的總成本；反之如果設(shè)計為很薄的側(cè)壁厚度，則會增加后期實現(xiàn)成型操作的難度，制成的注塑產(chǎn)品也很容易碎裂。具體在完成設(shè)計時，最好控制于均勻的制件厚度。如果有必要設(shè)計為漸變式的側(cè)壁厚度，則應(yīng)當(dāng)將其控制于20%或者更低的變化比例。

3.2 避免縮孔或者凹陷

具體在固定注塑件的操作中，可以選擇自攻螺釘來實現(xiàn)具體操作。某些情況下，塑料制品側(cè)壁與螺釘柱很難結(jié)合成為整體，因此存在較大可能引發(fā)縮孔或者凹陷的不良現(xiàn)象[5]。此外，某些注塑制品具有十分堅固的外層，與之相應(yīng)的收縮壓力很難獲得補(bǔ)償，進(jìn)而形成了較大的孔隙。受到應(yīng)力集中帶來的影響，塑料制品將會減損堅固度。由此可見，針對注塑件與螺釘柱應(yīng)當(dāng)盡量進(jìn)行分開處理。如果條件允許，還可以借助厚度較小的加強(qiáng)筋來實現(xiàn)側(cè)壁的連接處理，確保符合特定的扭曲強(qiáng)度。

4 結(jié)語

隨著注塑行業(yè)的發(fā)展，新的注塑成型技術(shù)層出不窮，目前應(yīng)用較廣泛的有氣體輔助注塑成型、雙色注塑成型、微孔注塑成型、水輔注塑成型等。未來注塑成型技術(shù)發(fā)展的主流是各種技術(shù)的相互借鑒或揉合。作為研究高分子材料加工成型過程的重要手段，可視化技術(shù)在未來的發(fā)展中，必須加強(qiáng)與先進(jìn)注塑成型工藝的結(jié)合，從而使其從一項實用技術(shù)變?yōu)橐婚T應(yīng)用科學(xué)。