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成型齒輪的主要考慮因素之一是尺寸精度和圓度。
在大多數(shù)齒輪應(yīng)用中，都使用非增強(qiáng)等級(jí)的 Delrin ®POM，這比玻璃增強(qiáng)材料具有很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗诹鲃?dòng)方向上具有更均勻的收縮。另一方面，玻璃增強(qiáng)材料表現(xiàn)出垂直于玻璃纖維的高收縮率和流動(dòng)方向的低收縮率。這種不均勻的收縮會(huì)導(dǎo)致零件變形(翹曲)和圓度損失。
也就是說，在使用 Delrin®POM模制齒輪時(shí)，仍然需要考慮一些重要因素來優(yōu)化尺寸穩(wěn)定性：
登機(jī)口位置
應(yīng)研究塑料填充工具腔體的方式，以確保盡可能均勻的填充。
理想情況下，塑料會(huì)同時(shí)填充齒輪的末端，因此對(duì)于圓形齒輪來說，中心澆口是最佳選擇，但還需要考慮更多因素。
影響收縮率的設(shè)計(jì)特征
研究零件填充圖案還可以表明任何設(shè)計(jì)特征是否會(huì)影響零件的收縮。
在這些示例中，零件上有切口以減輕重量。雖然重量較輕的齒輪有助于提高系統(tǒng)效率，但在這種情況下，設(shè)計(jì)變化意味著孔周圍會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮，從而導(dǎo)致齒部不圓。
通過影響流動(dòng)的其他設(shè)計(jì)特征也可以觀察到類似的效果，例如產(chǎn)生流動(dòng)猶豫的薄肋或具有較高整體收縮率的厚部分，即使包裝良好也會(huì)導(dǎo)致下一個(gè)點(diǎn)。
零件包裝
保壓是一個(gè)加工階段，更多的材料被注入到型腔中，以補(bǔ)償從熔融態(tài)到固態(tài)的 Delrin®POM的收縮。
在注塑過程中，Delrin®POM部件是否完全填充對(duì)于其性能和尺寸穩(wěn)定性至關(guān)重要 。否則，收縮率會(huì)很高，并且存在空隙風(fēng)險(xiǎn)，從而可能降低齒輪的強(qiáng)度。
為了確保齒輪能夠完全包裝，需要使用不會(huì)過早凍結(jié)的澆口和流道系統(tǒng)注入最厚的部分。
如下圖所示：
在右側(cè)，澆口錐度太大并被送入最薄的部分。該區(qū)域的塑料材料將首先凝固，而厚部中心的材料仍處于熔融狀態(tài)。如果沒有更多的材料被注入到零件中，就會(huì)出現(xiàn)高水平的收縮，導(dǎo)致表面下沉或中心出現(xiàn)空隙。
左側(cè)的設(shè)計(jì)允許更多的材料在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)送入厚部分，以便完全包裝零件并避免不受控制的收縮。澆口直徑“d”必須至少為零件厚度“T”的一半。澆口的長(zhǎng)度必須短于0.8毫米。靠近澆口的流道直徑“D”必須至少為零件厚度“T”+1mm。“D1”應(yīng)大于“D”。 更多信息請(qǐng)參閱 Delrin 成型指南。
以下是保持均勻壁厚的一些想法，這將確保齒輪能夠以最佳循環(huán)時(shí)間成型。
使用 Moldflow ®等填充模擬軟件，可以在制造注塑工具之前研究成型周期、保壓和零件收縮。鼓勵(lì)這樣做，以確保采取正確的決策來優(yōu)化齒輪部件。許多等級(jí)的 Delrin®POM都經(jīng)過充分表征，可用于此類模擬軟件。
