注塑工艺参数造成的误差，小尺寸塑料制品的尺寸误差主要由什么造成的

一、注塑行业中的不稳定因素有那些

塑料制件尺寸变化，本质上是塑料不同收缩程度所造成的。凡是料温、模具、压力、生产周期变化不定的操作，都将导致制件尺寸的变化，尤其是结晶度较大的PP、PE、尼龙等是如此。主要原因分析如下：

1．机台方面：

（1）塑化容量不足应选用塑化容量大的机台。

（2）供料不稳定，应检查机台的电压是否波动，注射系统的元件是否磨损或液压阀方面是否有问题。

（3）螺杆转速不稳定，应检查马达是否有故障，螺杆与料筒是否磨损，液压阀是否卡住，电压是否稳定。

（4）温度失控，比例阀、总压力阀工作不正常，背压不稳定。

2．模具方面：

（1）要有足够的模具强度和刚性，型腔材料要采用耐磨材料。

（2）尺寸精度要求很高时，尽量不采用一模多腔形式。

（3）顶出系统、浇注系统、冷却系统要设置合理，保证生产条件的稳定。

3．塑料方面：

（1）新料与再生料的混合要一致。

（2）干燥条件要一致，颗粒要均匀。

（3）选料时充分考虑收缩率对尺寸精度的影响。

4．加工方面：

（1）塑料加工温度过低，应提高温度，因为温度越高，尺寸收缩越小。

（2）对结晶型塑料，模具温度要低些。

（3）成型周期要保持稳定，不能过大的波动。

（4）加料量即射胶量要稳定。

二、注塑产品的尺寸不稳定是怎么回事

改性塑料注塑制品尺寸不稳定怎么排除解决？尺寸不稳定的意思是指在相同的注塑机和成型工艺条件下，每一批改性塑料的成型制品之间或每模生产的制品各型腔成型品之间，塑件的尺寸发生变化。产品尺寸的变化一般是由于设备控制反常、注塑条件不合理、产品设计不好及物料性能有变化等原因造成的。

找出尺寸不稳定注塑缺陷分析及排除方法如下：

1)成型条件不一致或操作不当

注射成型时，温度，压力及时间等各项工艺参数，必须严格按照工艺要求进行控制，尤其是每种塑件的成型周期必须一致，不可随意变动。如果注射压力太低，保压时间太短，模温太低或不均匀，料筒及喷嘴处温度太高，塑件冷却不足，都会导致塑件形体尺寸不稳定。

一般情况下，采用较高的注射压力和注射速度，适当延长充模和保压时间，提高模温和料温，有利克服尺寸不稳定故障。

如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸，应适当降低注射压力和熔料温度，提高模具温度，缩短充模时间，减小浇口截面积，从而提高塑件的收缩率。

若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸，则应采取与之相反的成型条件。

值得注意的是，环境温度的变化对塑件成型尺寸的波动也有一定的影响，应根据外部环境的变化及时调整设备和模具的工艺温度。

2)成型原料选用不当

成型原料的收缩率对塑件尺寸精度影响很大。如果成型设备和模具的精度很高，但成型原料的收缩率很大，则很难保证塑件的尺寸精度。一般情况下，成型原料的收缩率越大，塑件的尺寸精度越难保证。

因此，在选用成型树脂时，必须充分考虑原料成型后的收缩率对塑件尺寸精度的影响。对于选用的原料，其收缩率的变化范围不能大于塑件尺寸精度的要求。

应注意各种树脂的收缩率差别较大，根据树脂的结晶程度进行分析。通常，结晶型和半结晶型树脂的收缩率比非结晶型树脂大，而且收缩率变化范围也比较大，与之对应的塑件成型后产生的收缩率波动也比较大;对于结晶型树脂，结晶度高，分子体积缩小，塑件的收缩大，树脂球晶的大小对收缩率也有影响，球晶小，分子间的空隙小，塑件的收缩较小，而塑件的冲击强度比较高。

此外，如果成型原料的颗粒大小不均，干燥不良，再生料与新料混合不均匀，每批原料的性能不同，也会引起塑件成型尺寸的波动。

3)模具故障

模具的结构设计及制造精度直接影响到塑件的尺寸精度，在成型过程中，若模具的刚性不足或模腔内承受的成型压力太高，使模具产生变形，就会造成塑件成型尺寸不稳定。

如果模具的导柱与导套间的配合间隙由于制造精度差或磨损太多而超差，也会使塑件的成型尺寸精度下降。

如果成型原料内有硬质填料或玻璃纤维增强材料导致模腔严重磨损，或采用一模多腔成型时，各型腔间有误差和浇口、流道等误差及进料口平衡不良等原因产生充模不一致，也都会引起尺寸波动。

因此，在设计模具时，应设计足够的模具强度和刚性，严格控制加工精度，模具的型腔材料应使用耐磨材料，型腔表面最好进行热处理及冷硬化处理。当塑件的尺寸精度要求很高时，最好不采用一模多腔的结构形式，否则为了保证塑件的成型精度，必须在模具上设置一系列保证模具精度的辅助装置，导致模具的制作成本很高。

当塑件出现偏厚误差时，往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔条件下塑件壁厚产生偏厚误差，一般是由于模具的安装误差及定位不良导致模腔与型芯的相对位置偏移。

此时，对于那些壁厚尺寸要求很精确的塑件，不能仅靠导柱和导套来定位，必须增设其他定位装置;如果是在一模多腔条件下产生的偏厚误差，一般情况下，成型开始时误差较小，但连续运转后误差逐渐变大，这主要是由于模腔与型芯间的误差造成的，特别是采用热流道模成型时最容易产生这种现象。

对此，可在模具内设置温度差异很小的双冷却回路。如果是成型薄壁圆型容器，可采用浮动型芯，但型芯和模腔必须同心。

此外，在制作模具时，为了便于修模，一般总是习惯于将型腔做得比要求尺寸小一些，型芯做得比要求尺寸大一些，留出一定的修模余量。当塑件成型孔的内径甚小于外径时，芯销应做得大一些，这是由于成型孔处塑件的收缩总是大于其它部位，而且向孔心方向收缩的。反之，若塑件成型孔的内径接近于外径时，芯销可以做得小一些。

4)设备故障

如果成型设备的塑化容量不足，加料系统供料不稳定，螺杆的转速不稳定，停止作用失常，液压系统的止回阀失灵，温度控制系统出现热电偶烧坏，加热器断路等，都会导致塑件的成型尺寸不稳定。这些故障只要查出后可采取针对性的措施予以排除。

5)测试方法或条件不一致

如果测定塑件尺寸的方法，时间，温度不同，测定的尺寸会有很大的差异。其中温度条件对测试的影响最大，这是因为塑料的热膨胀系数要比金属大工业10倍。因此，必须采用标准规定的方法和温度条件来测定塑件的结构尺寸，并且塑件必须充分冷却定型后才能进行测量。一般塑件在脱模式10小时内尺寸变化是很大的，24小时才基本定型。

三、小尺寸塑料制品的尺寸误差主要由什么造成的

请问问的是什么生产工艺的塑料制品呢？

注塑工艺塑料制品的尺寸误原因

⑴注塑机塑化容量小

当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时，显然地供料量是入不敷出的。若制品质量接近注塑机实际注射质量时，就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒内受热时间不足，结果不能及时地向模具提供适当的熔料。

⑵液压系统不稳定

液压系统不稳定,直接影响注射压力、保压压力和锁模压力的稳定,造成制品尺寸稳定性下降。

⑶喷嘴的影响

注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷嘴。但是如果机筒前端和喷嘴

温度过高，或在高压状态下机筒前端储料过多，产生“流涎”，使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下，意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬，而妨碍熔料顺畅地进入型腔。

此外，喷嘴太小，则由于流通直径小，料条的比容增大，容易致冷，堵塞进料通道或消耗注射压力；太大，则流通截面积大，塑料进模的单位面积压力低，形成射力小的状况。

⑷其他的影响

加料系统供料不稳定，螺杆的转速不稳定，停止作用失常，温度控制系统出现热电偶烧坏，加热器断路等，都会导致塑件的成型尺寸不稳定[1]。

2.模具设计与制造的影响

模具设计制造的水平高低，直接反映了塑件尺寸精度的高低。模具设计的结构选择，浇注系统形式，型腔结构，脱模顶出系统，冷却系统等设计，都会影响塑件成型后的尺寸精度高低。模具制造的工艺设备不同，手段不同，加工精度不同等也都在改变着塑件尺寸精度有的不同命运。模具设计不合理,零件加工不精确,装配误差较大,将直接造成制品尺寸误差。

模具制造误差对制品尺寸精度的影响很大,尤其是成型零件的加工精度及装配尺寸误差等直接影响制品尺寸。型腔尺寸必须正确，保证在要求的公差范围之内,任何方向的偏差都将影响制品尺寸的准确性。此外,模具总体加工质量也应保证,因模具是由多个零件组合而成,尤其当型腔采用镶拼结构时,相关零件的尺寸必须准确装配是保证模具最终质量的关键环节。

单个零件加工准确,装配时调整不好,也会导致制品误差大。装配过程中的零件碰伤,型芯固定不牢,零件相对位置偏移及配合间隙过大等,都会造成制品尺寸偏差。因为注塑过程是多种因素综合作用的结果模具对制品尺寸精度的影响,除上述一些因素外,模具使用过程中造成的碰伤或型腔型芯表面被腐蚀等;也会影响制品尺寸。有些材料，在成型时还会产生析出物附着于成型部位表面形成模垢,严重时也影响制品尺寸[2]。

3.注塑工艺条件的影响

成形操作条件，如温度、压力、时间以及在成形期间塑件中产生的分子取向、纤维状填料取向以及分子结晶等，均会对塑件尺寸精度产生影响。成形条

件变化表现为塑件收缩波动，是产生塑件尺寸误差的直接原因，仅次于模具加工精度的重要因素。

通常塑料熔体温度高、模腔内压力传递快、塑件收缩小,其尺寸精度高。模内压力高、保压时间长，亦有塑件尺寸精度高的结果。但模温高、温差大、浇口冻结快，会得到塑件尺寸精度差的效果。

⑴模具温度的影响

注塑成型中的温度以模具温度对制品尺寸精度影响最大。模具温度是通过熔融态高分子的取向与结晶度高低,直接影响制品收缩率变化,从而引起尺寸误差。对于非结晶性树脂，模温高,熔体冷却慢,分子有充分的松弛时间,结晶趋于更完全,结晶度高,使收缩加大。

但对结晶性树脂,高模温可减小后收缩,使制品尺寸稳定。模温低,则冷却快,熔体分子被冻结取向来不及松弛,不易结晶,体积变化小,制品收缩小。但低模温使制品后收缩加大,收缩时间加长,不易稳定尺寸。

温度是结晶过程中最敏感的因素,温差1℃,结晶速度可相差几倍。模具温度不均或不稳定,直接影响结晶度大小,从而使制品收缩产生尺寸误差。

⑵注射压力的影响

注射压力的变化导致制品尺寸的波动。其它工艺参数不变时,提高注射压力,可改善熔体充模流动性,增加流动长度,充模速度加快,制品密实,收缩减小,但易产生取向应力。压力低时,制品得不到充分压实,收缩加大。

⑶保压压力的影响

保压压力对稳定制品尺寸有重要作用,提高保压压力,可对模内制品的收缩进行补料压实,减小收缩。但保压压力太高,会造成制品脱模时的残余应力增大,引起变形或开裂,影响制品尺寸。

⑷注射时间的影响

在浇口封闭前，注射时间越短，收缩率越大，而且收缩率的变化幅度也越大；当注射时间达到或超过浇口的凝固时间时，即使再延长注射时间，制品质量和收缩率也不再发生变化，注射时间控制与所设计的浇口厚度关系密切，浇口厚度能够在很大程度上左右浇口封闭时间。

⑸保压时间的影响

保压时间越长有利于熔体补塑压实，塑件密度越大，收缩率越小。当浇口凝封后，保压对制品收缩的减小不再起作用，过长的保压时间会延长成型周期。

4.成型原料的影响

成型原料的收缩率对塑件尺寸精度影响很大。如果成型设备和模具的精度很高，但成型原料的收缩率很大，则很难保证塑件的尺寸精度。一般情况下，成型原料的收缩率越大，塑件的尺寸精度越难保证。

通常，结晶型和半结晶型树脂的收缩率比非结晶型树脂大，而且收缩率变化范围也比较大，与之对应的塑件成型后产生的收缩率波动也比较大；对于结晶型树脂，结晶度高，分子体积缩小，塑件的收缩大。此外，如果成型原料的颗粒大小不均，干燥不良，再生料与新料混合不均匀，每批原料的性能不同，也会引起塑件成型尺寸的波动。

三、典型实例分析

轮弧下饰板图

该轮弧下饰板是在1600T注塑机中生产的，产品图号51A1-05021/22，材料牌号TPO（黑色），毛重1587g,净重1561g,成型周期90s。

轮弧下饰板的标准尺寸为1345mm（上图红色线条所标长度），出现尺寸偏差的不合格产品会相差8~10mm。

轮弧下饰板装配孔分布图

1.轮弧下饰板产生尺寸偏差的原因

经分析造成尺寸偏差的原因主要有：

⑴注射量不足；

⑵模具浇注系统有缺陷；

⑶背压过低或熔胶量不稳定；

⑷注射压力及保压压力偏低；

⑸模温过低塑料结晶不充分；

⑹保压时间过短；

⑺模具温度不均匀。

2.改进措施

⑴增大注射量。先检查粒料是否均一、加料口有无架桥。

⑵调整改善模具冷却水流量，保证模具温度均匀。

⑶提升背压，增大熔料密度。

⑷增大注射压力或保压压力。

⑸提高模具温度，使熔料充分结晶。

⑹增加保压时间。[3]

四、结语

注射成型过程中尺寸偏差的存在是普遍的的，通过优化模具结构及成型工艺参数，选择合适的原料，可以减少甚至避免尺寸偏差的产生，或减小尺寸偏差，改善塑件产品的性能，从而使制品尺寸及性能能够满足设计要求.

参考文献

[1]蔡恒志:注塑制品成型缺陷图集.北京：化学工业出版社，2011.

[2]李海梅:注塑成型及模具设计实用技术.北京：化学工业出版社，2002．

[3]崔继耀:注塑生产疑难问题与对策.北京：国防工业出版社，2008.

来源百度文库