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收縮率

 

收縮率
　　塑件自模具中取出冷卻到室溫后，發生尺寸收縮這種性能稱為收縮性。由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮，而且還與各成形因素有關，所以成形后塑件的收縮應稱為成形收縮。

　　1．成形收縮的形式成形收縮主要表現在下列幾方面：

　　（1）塑件的線尺寸收縮由于熱脹冷縮，塑件脫模時的彈性恢復、塑性變形等原因導致塑件脫模冷卻到室溫后其尺寸縮小，為此型腔設計時必須考慮予以補償。

　　（2）收縮方向性成形時分子按方向排列，使塑件呈現各向異性，沿料流方向（即平行方向）則收縮大、強度高，與料流直角方向（即垂直方向）則收縮小、強度低。另外，成形時由于塑件各部位密度及填料分布不勻，故使收縮也不勻。產生收縮差使塑件易發生翹曲、變形、裂紋，尤其在擠塑及注射成形時則方向性更為明顯。因此，模具設計時應考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。

（3）后收縮塑件成形時，由于受成形壓力、剪切應力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響，引起一系列應力的作用，在粘流態時不能全部消失，故塑件在應力狀態下成形時存在殘余應力。當脫模后由于應力趨向平衡及貯存條件的影響，使殘余應力發生變化而使塑件發生再收縮稱為后收縮。一般塑件在脫模后10小時內變化最大，24小時后基本定型，但最后穩定要經30～60天。通常熱塑性塑料的后收縮比熱固性大，擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。

（4）后處理收縮有時塑件按性能及工藝要求，成形后需進行熱處理，處理后也會導致塑件尺寸發生變化。故模具設計時對高精度塑件則應考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予以補償。

　2．收縮率計算塑件成形收縮可用收縮率來表示，如公式（1-1）及公式（1-2）所示。

　　　　　Q實=（a-b）/b×100 (1-1)
　　　　　　Q計=（c-b）/b×100 （1-2）
　　　　　　式中：Q實—實際收縮率（%）；
　　　　　　　　　Q計—計算收縮率（%）；
　　　　　　　　　　a —塑件在成形溫度時單向尺寸（毫米）；
　　　　　　　　　　b —塑件在室溫下單向尺寸（毫米）；
　　　　　　　　　　c —模具在室溫下單向尺寸（毫米）。

實際收縮率為表示塑件實際所發生的收縮，因其值與計算收縮相差很小，所以模具設計時以Q計為設計參數來計算型腔及型芯尺寸。

　3．影響收縮率變化的因素在實際成形時不僅不同品種塑料其收縮率各不相同，而且不同批的同品種塑料或同一塑件的不同部位其收縮值也經常不同，影響收縮率變化的主要因素有如下幾個方面。