精密塑胶齿轮注塑工艺

在前文中我们曾经提到：渐开线精密塑胶齿轮的齿形收缩是非线性收缩，即在齿轮平面上x与y方向收缩量不等。因而，模具型腔齿廓是包含收缩量的假想齿轮。精密塑胶齿轮的注塑成型实践是一种包含收缩的“仿形”，即先以假想齿轮为模板成型，然后冷却收缩后成形为渐开线齿形。从这一个观念能够看出：控制收缩是整个精密塑胶齿轮设计制造的重中之重。因而，精密塑胶齿轮的注塑工艺皆与收缩相关。换言之，控制合理的收缩才干制造出精密塑胶齿轮。

在精密塑胶齿轮的注塑工艺控制过程中，控制收缩必需思索两个方面：一是资料特性；二是注塑参数。鉴于精密塑胶齿轮常见的资料为聚甲醛（POM），故我们以POM精密塑胶齿轮为例扼要引见精密塑胶齿轮的注塑工艺。

1 材料特性

POM的资料特性及加工性能能够归结为六点：①流变性：POM在熔融状态下呈非牛顿流体，温度对POM熔体的黏度影响不大，所以不能采用进步温度的办法来进步POM熔体的活动性。②结晶性：POM普通结晶度为75%~80%。POM熔融时，有明显的体积变化，因而注塑时必需有足够的保压时间，以补偿固化的体积变化，否则就会呈现缩孔。③热稳定性：POM热稳定性较差，在保证活动的前提下，加工温度要尽量低，普通温度范围是：均聚甲醛180℃~200℃，共聚甲醛170℃~190℃。因而，受热时间要尽量短。④吸湿性：POM吸湿性小，普通为0.2%~0.25%。⑤收缩率：POM收缩率较大，为1.5%~3.5%。⑥其他方面：POM摩擦系数较小，凝固速率大，外表硬度高，刚性大，具有自光滑及回弹性，脱模应力较小的特性，故能够快速脱模。

2  注塑参数

POM塑料齿轮的精度受资料收缩率影响很大，所以必需严厉控制注塑工艺参数降低资料收缩的动摇范围来取得高精度的齿轮产品。POM塑料齿轮注塑工艺的关键参数有：①料筒温度：普通为170℃~190℃。②注塑压力：普通为40~130MPa。注塑压力的上下与塑料熔体活动速率、模具浇口外形与尺寸、齿轮设计构造及尺寸、模具温度、注塑机类型等有关。③注塑速度：普通在20~80。为防止熔体过早冷却产生缺陷，普通采用快速注塑的办法，而厚壁齿轮普通采用慢速注塑。④模具温度：普通不低于75℃，对厚壁齿轮模温可恰当调高一些，但不要超越120℃。另外，模具温度应尽量平均，避免齿轮翘曲变形。⑤保压时间：随齿轮厚度增加而增加，普通从几秒到几分钟不等。⑥废品热处置：普通在130℃的恒温箱中保温4~8小时，以释放内应力等。

       在上述注塑工艺参数中，主要的参数有三个：模具温度、注塑压力和保压时间。这三个参数对塑料齿轮成型的收缩率具有重要影响，如图15~17所示的参数与成型收缩率的关系曲线图。【注：曲线关系为近似关系，不同成分的资料曲线有差别。】由于注塑工艺受机台其其他外部环境的影响，所以必需经过屡次调机才干找出[敏感词]注塑参数。图18所示为我公司塑料齿轮的注塑现场图片。