(1)從模具加工精度方面考慮：由于注射塑件必須在型腔內(nèi)成型，因此，它們的精度無論如何也不會(huì)超過型腔的精度。就目前精密模具制造技術(shù)而言，型腔大部分采用銑削、磨削或電加工方法制造，這些加工方法可以達(dá)到的高精度和實(shí)用的經(jīng)濟(jì)精度列于表.從該表數(shù)值可知，欲使塑件能夠達(dá)到較高的精度，必須對(duì)型腔進(jìn)行磨削。然而，由于塑件形狀的原因，型腔形狀一般都很復(fù)雜，若要對(duì)其整體磨削，往往是一項(xiàng)十分困難或難以做到的工作。經(jīng)常把型腔設(shè)計(jì)成鑲拼結(jié)構(gòu)，以便對(duì)各個(gè)鑲件進(jìn)行磨削。但也正是由于為了解決這一問題，這一措施，導(dǎo)致精密模具精度受到限制，即對(duì)型腔進(jìn)行鑲拼時(shí)，各鑲件必須采用配合尺寸，由于目前能夠使用的配合公差等級(jí)高為IT5,所以，確定精密模具注射塑件的精度時(shí)，一般都不要使模具的公差等級(jí)因塑件精度過高而超過TT5~IT6級(jí)。如果需要根據(jù)模具公差確定塑件精度。

(2)從精密模具結(jié)構(gòu)和品種兩方面考慮：如果綜合模具結(jié)構(gòu)和塑料品種兩方面的因素確定精密模具注射塑件的公差，其中，后者是由日本塑料工業(yè)技術(shù)研究會(huì)提出的。極限是指采用單型腔模具結(jié)構(gòu)時(shí)，注射塑件所能達(dá)到的公差數(shù)值，很顯然，這些數(shù)值不適于多型腔模大批量生產(chǎn)。實(shí)用極限是指采用四腔以下的精密模具結(jié)構(gòu)時(shí)，注射塑件所能達(dá)到的公差數(shù)值。

(3)從塑料的工藝特性方面考慮：如果需要根據(jù)收縮率確定精密注射塑件精度，這兩級(jí)公差組所規(guī)定的公差數(shù)值，對(duì)于精密注射要求來講，顯得偏低一些。有關(guān)精密注射塑件的精度要求，還有其他一些標(biāo)準(zhǔn)，特別是日本在這方面做了較多工作。就目前情況來講，精密模具注射塑件的公差等級(jí)可以按照我國已頒布的塑料模塑件尺寸公差的標(biāo)準(zhǔn)中的MT2級(jí)。從精密模具注射成型的概念可知，判斷塑件是否需要精密注射的依據(jù)是其公差數(shù)值。但是，對(duì)于精密注射的公差數(shù)值，并不是所有的塑料品種都能達(dá)到。由于采用的聚合物和填料的種類及其配比不同，在注射成型時(shí)流動(dòng)性和成型性能將會(huì)具有很大差異，即使對(duì)于組分和配比完全相同的塑料，由于生產(chǎn)廠家、出廠時(shí)間和環(huán)境條件等因素影響，用它們注射出來的塑件之間也還會(huì)存在一個(gè)形狀及尺寸是否穩(wěn)定的問題。因此，欲要將某種塑料進(jìn)行精密注射，除了要求它們必須具有良好的流動(dòng)性能和成型性能之外，還要求用它們成型出的塑件具有穩(wěn)定性。否則，制件精度就很難保證。因此，必須對(duì)塑料品種及其成型物料的狀態(tài)和品級(jí)進(jìn)行嚴(yán)格選擇。就目前情況而言，適合精密注射成型的塑料品種主要有聚碳酸酯、聚酰胺及其增強(qiáng)型、聚甲醛以及ABS和PBT等。

一、精密注射成型的工藝特點(diǎn)

精密模具注射成型的主要工藝特點(diǎn)是注射壓力高、注射速度快和溫度控制必須準(zhǔn)確。

1.注射壓力高

精密模具注射成型的工藝特點(diǎn)，普通注射所用的注射壓力一般為40~200MPa,而對(duì)于精密模具注射則要提高到180~ 250MPa,在某些特殊情況下甚至要求更高一些,采取這種做法的原因有以下幾個(gè)。

(1)提高注射壓力可以增大塑料熔體的體積壓縮量，使其密度增大，線膨脹系數(shù)小，降低塑件的收縮率以及收縮率的波動(dòng)數(shù)值。例如，對(duì)于溫度為209℃的聚甲醛，采用60℃的溫模和98 MPa的注射壓力成型壁厚為3mm的塑件時(shí)，塑件的收縮率接近2.5%;當(dāng)濕度和塑件條件不變時(shí)，將注射壓力提高到392MPa時(shí)，塑件的收縮率可降到0.5%左右。

(2)提高注射壓力可以使成型允許使用的流動(dòng)距離增大，有助于改變塑件的成型性能并能成型超薄壁厚塑件。例如，對(duì)聚碳酸酯，在77MPa的注射壓力時(shí)，可成型的塑件壁厚為 0.2~0.8mm;當(dāng)注射壓力提高到392MPa時(shí)，塑件的壁厚可降到0.15~0.6mm.

(3)提高注射壓力有助于充分發(fā)揮注射速度的功效。這是因?yàn)樾螤顝?fù)雜的塑件一般都必須采用較快的注射速度，而較快的注射速度又必須靠較高的注射壓力來保證。

2.注射速度快

注射成型時(shí)，如果采用較快的注射速度，不僅能夠成型形狀比較復(fù)雜的塑件，而且還能減小塑件的尺寸公差，這一結(jié)論目前已經(jīng)得到證實(shí)。

3.溫度控制必須準(zhǔn)確

精密模具注射成型的工藝特點(diǎn)，溫度對(duì)塑件成型質(zhì)量影響很大，對(duì)于精密模具注射，不僅存在溫度的高低問題，而且還存在溫度控制精度的問題。很顯然，在精密模具注射成型過程中，如果溫度控制得不準(zhǔn)確，則塑料熔體的流動(dòng)性以及塑件的成型性能和收縮率就不會(huì)穩(wěn)定，因此也就無法保證塑件的精度。從這個(gè)角度來講，采用精密模具注射成型時(shí)，不論對(duì)于料筒和噴嘴，或是對(duì)于注射模具，都必須嚴(yán)加控制它們的溫度范圍。例如，在某些專用的精密模具注射機(jī)上，對(duì)料筒和噴嘴處溫度采用PID控制器，溫控精度可達(dá)±0.5℃.而在某些普通注射機(jī)上，料筒和噴嘴升溫時(shí)的超調(diào)量可達(dá)25~30℃,螺桿計(jì)量時(shí)引起的溫度波動(dòng)可達(dá)4℃以上。進(jìn)行精密注射成型生產(chǎn)時(shí)，為了保證塑件的精度，除了必須嚴(yán)格控制料筒、噴嘴和精密模具的溫度之外，還要注意脫模后周圍環(huán)境溫度對(duì)塑件精度的影響。

二、精密注射成型工藝對(duì)注射機(jī)的要求

由于精密模具注射成型具有較高的精度要求，所以，它們一般都需要在專門的精密注射機(jī)上進(jìn)行。下面簡(jiǎn)單介紹一些有關(guān)精密模具注射機(jī)的特征問題。

1.注射功率大精密注射機(jī)一般都采用比較大的注射功率，這樣做除了可以滿足注射壓力和注射速度方面的要求之外，注射功率本身還會(huì)對(duì)塑料制件起到一定的作用。

2.控制精度高精密注射機(jī)的控制系統(tǒng)一般都具有很高的控制精度，這一點(diǎn)是精密模具注射成型精度本身所要求的。精密注射成型對(duì)于注射機(jī)控制系統(tǒng)的要求如下：

(1)注射機(jī)控制系統(tǒng)必須保證各種注射工藝參數(shù)具有良好的重復(fù)精度，以避免精密模具注射成型精度因工藝參數(shù)波動(dòng)而發(fā)生變化。為此，精密注射機(jī)一般都對(duì)注射量、注射壓力、注射速度、保壓壓力、螺桿背壓和螺桿轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)采取多級(jí)反饋控制，而對(duì)料筒和噴嘴溫度則采用PID控制器。

(2)注射機(jī)對(duì)其合模系統(tǒng)的合模力大小必須能夠準(zhǔn)確控制，否則，過大或過小的合模力都會(huì)對(duì)塑件精度產(chǎn)生不良影響。例如，合模力過大時(shí)，精密注射成型精度將會(huì)因模具的彈性變形過大而下降。

(3)精密注射機(jī)必須具有很強(qiáng)的塑化能力，并且還要保證物料能夠得到良好的塑化效果。因此，除了螺桿必須采用較大的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩之外，控制系統(tǒng)還應(yīng)能夠?qū)β輻U進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。

(4)精密注射機(jī)控制系統(tǒng)還必須對(duì)液壓回路中的工作油溫進(jìn)行準(zhǔn)確控制，以防工作油因?yàn)闇囟茸兓痧ざ群土髁孔兓⑦M(jìn)一步導(dǎo)致注射工藝參數(shù)變動(dòng)，從而使塑件失去應(yīng)有的精度。實(shí)驗(yàn)已證明，小型注射機(jī)中的液壓油在沒有溫度調(diào)節(jié)的情況下，連續(xù)工作5h以后，油溫就升高28℃,油壓升高0.19MPa,保壓壓力升高1.9~2.9MPa。很顯然，這種壓力變化必然導(dǎo)致精密模具注射成型尺寸偏差增大。為此，精密模具注射機(jī)一般都對(duì)其液壓油進(jìn)行加熱和冷卻閉環(huán)控制，油溫經(jīng)常穩(wěn)定在50~55℃。

3.液壓系統(tǒng)的反應(yīng)速度要快

精密模具注射成型的工藝特點(diǎn)，由于精密注射經(jīng)常采用高速成型，所以也要求為工作服務(wù)的液壓系統(tǒng)必須具有很快的反應(yīng)速度，以滿足高速成型對(duì)液壓系統(tǒng)的工藝要求。為此，液壓系統(tǒng)除了必須選用靈敏度高、響應(yīng)快的液壓元件外，還可以采用插裝比例技術(shù)，或在設(shè)計(jì)時(shí)縮短控制元件到執(zhí)行元件之間的油路，必要時(shí)也可加裝蓄能器。液壓系統(tǒng)加裝蓄能器后，不僅可以提高系統(tǒng)的壓力反應(yīng)速度，而且也能起到吸振和穩(wěn)定壓力以及節(jié)能等作用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展，精密注射機(jī)的液壓控制系統(tǒng)目前正朝著機(jī)、電、液、儀方向發(fā)展，這將能進(jìn)一步促使注射機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、靈敏和 準(zhǔn)確的工作。

4.合模系統(tǒng)要有足夠的剛性

精密模具注射成型的工藝特點(diǎn)，精密模具注射需要的注射壓力較高，因此，注射機(jī)合模系統(tǒng)必須具有足夠的剛性，否則，精密模具注射成型精度將會(huì)因?yàn)楹夏Ｏ到y(tǒng)的彈性變形而下降。為此，在設(shè)計(jì)注射機(jī)移動(dòng)模板、固定模板和拉桿等合模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)零部件時(shí)，都必須圍繞著剛性這一問題進(jìn)行設(shè)計(jì)和選材。

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