塑件中镶入嵌件的目的是提高塑件局部的强度、硬度、耐磨性、导电性、导磁性等,或者是增加塑件的尺寸和形状的稳定性,或者是降低塑料的消耗。嵌件的材料金属、玻璃、木材和已成型的塑料等,其中金属嵌件的使用最为广泛。为了防止嵌件受力时在塑件内转动或脱出,嵌件表面必须设计有适当的凸凹状。
模具中的嵌件在成型时要受到高压熔体流的冲击,可能发生位移和变形,同时熔料还可能挤入嵌件上预制的孔或螺纹线中,影响嵌件使用,因此嵌件必须可靠定位,并要求嵌件的高度不超过其定位部分直径的2倍。一般情况下,注塑成型时,嵌件与模板装孔的配合为H8/f8。压缩成型时,嵌件与模板安装孔的配合为H9/f9。当嵌件过长或呈细长杆状时,应在模具内设支撑以免嵌件弯曲,但这时在塑件上会留下孔。
由于金属嵌件与塑件的收缩率相差较大,致使嵌件周围的塑料存在很大的应力,如果设计不当,则会造成塑件的开裂,而保持嵌件周围适当的塑料层厚度可以减少塑件的开裂倾向。嵌件不应带有尖角,以减少应力集中,热塑性塑料注塑成型时,应将大型嵌件预热到接近物料温度。对于应力难以消除的塑料,可在嵌件周围覆盖一层高聚物弹性体或在成型后进行退火。嵌件的顶部也应有足够的塑料层厚度,否则会出现鼓泡或裂纹。
为了避免装配时产生应力,轴与孔的配合应尽可能不采用过盈配合,而采用过渡配合。对于薄型齿轮,如果厚度不均匀,可引起齿型歪斜,因此用无轮毂的齿轮可以很好的解决这种问题。另外,如在辐板上有大的孔时,因孔在塑料加工成型时很少向中心收缩,所以会使齿轮歪斜。若轮毂和轮缘之间采用薄肋时,则能保证轮缘向中心收缩。由于塑料的收缩率大,所以一般只宜用收缩率相同的塑料齿轮相互吻合。
成型带嵌件的塑件会降低生产效率,使生产不易实现自动化,因此在设计塑件时应尽可能避免使用嵌件。由于装潢或某些特殊要求,塑件上需要带有文字或图案符号的标志,标志应放在分型面的垂直方向上,并有适当的斜度以便脱模。塑件字迹是凸的,在模具上即为凹形,加工较容易。
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