目前，對于生產(chǎn)普通形狀塑料制品的模具型腔尺寸的計算方法已比較規(guī)范，但對于一些具有特殊形狀或結(jié)構(gòu)單元如凸形、凹形和扇形制品來說，其相應(yīng)的模具型腔尺寸的計算方法還存在一些不同的理解和認識。一般計算模具型腔尺寸時必須考慮制品的收縮特性。為此，筆者設(shè)計制作了一副1模4腔的模具（包括正方形、凸形、凹形和扇形等4種形狀），通過注射成型實驗重點探討扇形制品的收縮特性。 B.nq3;Y  
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1、扇形制品注射成型預(yù)期收縮分析 Z'EXq.hk  
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對塑料，制品的收縮趨勢，一般有2種認識：沿其幾何中心收縮或沿其外圍輪廓向內(nèi)收縮。基于此，扇形制品的收縮可能有3種情況。 QGE)Xn#_bN  
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（1）收縮后扇形角度未變，徑向尺寸均減小，如圖1所示。

（2）收縮后扇形角度變小，外徑尺寸變小，內(nèi)徑尺寸加大，如圖2所示。

（3）收縮后扇形角度變大，徑向尺寸均減小，如圖3所示。

究竟扇形制品如何收縮則必須通過實驗來加以確定。 _h1n]@ d5  
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2、實驗部分 Ht.0ug  
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2.1 原料與設(shè)備 ,Q~C F;qe  
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由于實驗要定量地分析特定形狀制品的收縮規(guī)律，故選用收縮率較大的聚丙烯（PP），這樣所得制品的收縮率較大，測量、分析比較方便。實驗設(shè)備為鎖模力1.2x10⁶N的注塑機。 yM(zc/?  

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2.2 模具 w@U`@})r.  
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將正方形、凸形、凹形和扇形制品設(shè)計在一副模具之中，型腔及流道系統(tǒng)在動模板中的分布如圖4所示。

各型腔孔皆為通孔，將各種形狀的型腔鑲塊嵌人其中構(gòu)成模具型腔，型腔深度（制品厚度）為3mm。采用扇形澆口，這樣塑料熔體可在較大范圍內(nèi)注人，帶入型腔的空氣較少，熔體通過澆口后的橫向流動均勻，制品內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力較小，所得制品尺寸穩(wěn)定。 |,k,X}gP  
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2.3 實驗安排及數(shù)據(jù)采集 ln}2  
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將原料從注塑機加料口注入進行注塑充模，將料溫、注射速率、注塑壓力、保壓壓力和保壓時間這5個注塑工藝參數(shù)按單因素變化方法來設(shè)置，即每一大組實驗中有4個工藝參數(shù)值固定不變，只有1個工藝參數(shù)變化。本實驗由此分為5大組，即料溫變化組、注射速率變化組、注塑壓力變化組、保壓壓力變化組和保壓時間變化組。每大組都遵循一個工藝參數(shù)等差遞增，其它4個工藝參數(shù)為定值的變化規(guī)律，分為10組不同的注塑工藝狀況。實驗注塑件如圖5所示。

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3、結(jié)果與討論 {bB;TO<b`  
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3.1 測量結(jié)果 Gr
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PP注塑件在成型后的數(shù)天至數(shù)周中還會繼續(xù)收縮和結(jié)晶，大部分的收縮在成型后24 h內(nèi)發(fā)生。為得到穩(wěn)定可靠的結(jié)果，所有注塑件均是在注射成型的一個月后測量的。采用GJ800 D三坐標測量儀對扇形的內(nèi)外徑及扇形角度進行測量。以上每個變化組中的每一種不同的注塑工藝狀況下都選擇3個注塑件進行測量，然后取平均值。現(xiàn)以料溫變化組和注塑壓力變化組的數(shù)據(jù)為例來討論扇形制品的收縮特性。 oW]~\vp^0  
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表1、表2和表3分別是扇形制品扇形角度、內(nèi)徑和外徑的收縮情況。

3.2 結(jié)果分析 >% a^;gk(  
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由表1可以得到扇形制品的平均扇形角度為90.058°，其對的型腔角度為90°，呈放大趨勢，角度平均增長率為0.06％。 KrNu7/H  
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由表2可以得到扇形制品的平均內(nèi)徑為29.432mm，其對應(yīng)的型腔尺寸為30 mm，呈縮小趨勢，平均線性收縮率為1.89%。

由表3可以得到扇形制品平均外徑為49.380mm，其對應(yīng)的型腔尺寸為50 mm，呈縮小趨勢，平均線性收縮率為1.24%。

另外，扇形制品的徑向厚度為19. 948 mm，其對應(yīng)的型腔尺寸為20 mm，呈縮小趨勢，平均線性收縮率為0.26%。 w+<`
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