保持嚴格的公差是許多復雜注塑件和組件的首要任務。了解樹脂的細微差別以及它們如何影響嚴格的公差和整體產品性能可能很復雜。注塑機工程師必須盡早參與項目—— 一般是在設計階段 ——權衡樹脂的選擇。否則,可能會影響嚴格公差并影響結果。
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樹脂性能和收縮率 在
注塑成型過程中,不同的樹脂會對同一零件產生不同的公差。因此, 有時必須在公差預期和樹脂的物理性能之間進行權衡。例如,玻璃或礦物填充材料可以比未填充材料保持更嚴格的公差。不同的材料也有不同的收縮率——收縮率越高,公差的可重復性越低。
與其他樹脂相比,結晶材料在嚴格的公差方面存在一些挑戰(zhàn),因為它們具有更高的收縮率和持續(xù)晶體生長的潛力。聚乙烯和乙縮醛就是很好的例子。即使在冰點溫度下,這些材料也可以繼續(xù)變得更加結晶。整體結構變得更緊湊、更緊湊,縮小了實際上會隨著時間繼續(xù)波動的部件的尺寸。
因此,要制造公差嚴格的零件,必須注意注塑成型環(huán)境以確??焖龠_到高結晶度狀態(tài)。一般來說,高模具溫度為晶體生長提供了良好環(huán)境。晶體生長也可以通過向熔體中添加成核劑來大化,這在整個熔體中提供了晶體生長的位置。
熱膨脹 對于大多數樹脂來說,保持嚴格的公差可能是一個挑戰(zhàn),因為它們具有很高的熱膨脹率(填料有助于減少這種情況)。盡管塑料部件可以在氣候控制環(huán)境中保持嚴格的公差,但這并不意味著它們會隨著溫度的變化保持這些尺寸。當塑料部件與其他材料類型(例如金屬)結合使用時,或者當使用發(fā)生在經歷溫度波動的環(huán)境中時,熱膨脹應該是一個主要考慮因素。
吸濕性
水分吸收也會影響耐受水平。吸濕材料(尤其是尼龍)會隨著吸水和/或濕度水平的波動而改變尺寸,機械性能也會發(fā)生變化。Kaysun 面臨此類挑戰(zhàn),因為它涉及到在船用發(fā)動機的油門連桿上使用模制、未填充的尼龍。在這些炎熱和潮濕的條件下,尼龍連桿因吸收更多的熱量和水分而變得更長,從而影響了化油器的正時。解決方案是用鋁棒與包覆成型的聚對苯二甲酸丁二醇酯 ( PBT ) 卡扣末端連接。鋁不僅重量更輕,而且熱膨脹更低,與發(fā)動機缸體的熱膨脹相匹配。
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