工程塑料CNC加工中發(fā)生變形、彎曲和扭曲的主要原因是,在塑料成型過程中,流動方向上的收縮率比垂直方向更大,這導(dǎo)致零件因各個方向上的不同收縮率而翹曲。此外,由于注射成型過程中零件內(nèi)部不可避免的殘余內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致翹曲。這些都是由高應(yīng)力取向引起的變形的表現(xiàn)。因此,從根本上說,模具設(shè)計決定了工件的翹曲傾向,而通過改變成形條件很難抑制這種傾向。解決問題必須從模具設(shè)計和改進(jìn)開始。這種現(xiàn)象主要是由以下幾個方面造成的:
1.模具方面:
(1)零件的厚度和質(zhì)量應(yīng)一致。
(2)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)使模腔所有部件的溫度均勻。澆注系統(tǒng)應(yīng)使材料流動對稱,以避免由于流動方向和收縮率不同而產(chǎn)生翹曲。難以成型的零件分流通道和主流道應(yīng)適當(dāng)加厚,以盡可能消除模腔內(nèi)的密度對比、壓差和溫差。
(3)工件的過渡區(qū)和拐角應(yīng)足夠光滑,并具有良好的脫模性能,如增加脫模余量、提高模具表面的拋光度、保持脫模系統(tǒng)的平衡。
(4)排氣應(yīng)該很好。
(5)增加構(gòu)件的壁厚或增加抗翹曲的方向,并使用加強(qiáng)筋來增強(qiáng)構(gòu)件的抗翹曲能力。
(6)模具中使用的材料強(qiáng)度不足。
2.就塑料而言:
結(jié)晶塑料比非結(jié)晶塑料有更多的翹曲變形機(jī)會,結(jié)晶塑料可以通過利用結(jié)晶過程來糾正翹曲變形,其中結(jié)晶度隨著冷卻速率的增加而降低,收縮率降低。
3.工程塑料CNC加工處理:
(1)如果注射壓力太高,保持時間太長,熔體溫度太低,速度太快,就會導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增加,并導(dǎo)致翹曲變形。
(2)模具溫度過高,冷卻時間太短,導(dǎo)致零件在脫模過程中過熱,并導(dǎo)致脫模變形。
(3)降低螺桿速度和背壓以降低密度,同時保持較小的填充量以限制內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
(4)如有必要,可以對容易翹曲和變形的零件進(jìn)行模具軟定型或脫模。