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提供從產(chǎn)品設(shè)計(jì)/模具制造/注塑量產(chǎn)整套解決方案
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常見的
ABS 、PP 材料線膨脹系數(shù)高（
ABS 約 8.1×10??/℃
），高溫下易熱脹冷縮。 POM 材料收縮率達(dá) 2%-3%
，普通工程塑料如 PA66 吸水率約 1.5%
，水分影響熔體流動(dòng)性，加劇變形風(fēng)險(xiǎn)。
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工藝參數(shù) |
問題表現(xiàn) |
影響結(jié)果 |
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熔體溫度 |
過高（
>250℃ ）或過低（<200℃）
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過度軟化
/ 充模不足，內(nèi)應(yīng)力增加
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保壓壓力 |
低于注射壓力
60% |
收縮補(bǔ)償不足，表面縮水 |
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冷卻時(shí)間 |
不均（溫差
> 8℃）
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局部應(yīng)力集中，幾何變形 |
葉片壁厚差若超過
0.5mm，冷卻速率差異會(huì)導(dǎo)致收縮不一致。輪轂與葉片連接過渡半徑小于 1mm 時(shí)，葉輪高速旋轉(zhuǎn)（
>3000rpm）易因離心力產(chǎn)生形變，實(shí)測變形量可達(dá) 0.3mm
。
葉輪在 60℃ 以上環(huán)境長期工作，材料拉伸強(qiáng)度每年下降 5%-8%。溫差超 30℃ 的頻繁冷熱循環(huán)，會(huì)使材料疲勞，變形概率提升 3 倍。
1. 高性能材料選型
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材料類型 |
代表型號 |
關(guān)鍵性能指標(biāo) |
適用場景 |
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耐高溫塑料 |
PEEK CF30 |
耐溫
- 100℃~260℃ ，收縮率 0.4%-0.7%（含玻纖取向）
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商用高溫場景 |
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增強(qiáng)工程塑料 |
30%GF-PP |
剛性提升
50%，收縮率降至 0.8%，模具澆口需從
1.2mm 增至 1.8-2.0mm
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家用場景 |
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低吸濕材料 |
PPS GF40 |
吸水率
≤0.02% ，流動(dòng)方向收縮率 0.2-0.4%，垂直方向
0.6-0.8%
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潮濕環(huán)境或頻繁清洗場景 |
2. 改性工藝優(yōu)化
添加
15%-30% 玻璃纖維（GF），可使材料彈性模量提升
60%-80% 。加入 2%
納米二氧化硅（ SiO? ），能改善材料導(dǎo)熱均勻性。
溫度閉環(huán)控制
PEEK 材料熔體溫度控制在 390±5℃，模具采用
H13 電渣重熔鋼材（硬度 52-54HRC
） ，模溫機(jī)使用導(dǎo)熱油，模具溫度保持在 180-200℃。冷卻系統(tǒng)主流道直徑
10mm ，分支 8mm 螺旋水道，確保雷諾數(shù)
> 4000 。
壓力
- 時(shí)間曲線優(yōu)化保壓分兩段：一段保壓為注射壓力的 75%，持續(xù)
10s ；二段保壓為 50%
，持續(xù) 15s 。減壓速率控制在 5MPa/s
以內(nèi)。
1. 葉片幾何優(yōu)化
葉片厚度統(tǒng)一為
2.5±0.1mm，增加 1.5° 脫模斜度，采用
NACA 翼型截面，并在葉片背面增加 3
條寬度 1mm 的弧形導(dǎo)流槽。
2. 輪轂強(qiáng)化結(jié)構(gòu)
輪轂內(nèi)部設(shè)置
4 條高度 2mm 的加強(qiáng)筋（夾角
90°），根部設(shè)計(jì) 0.5mm
圓角，筋條厚度不超過輪轂壁厚的 60%。葉片與輪轂連接部采用
R3mm 圓角過渡。
內(nèi)置 PT100 溫度傳感器，當(dāng)物料溫度 > 70℃時(shí)，自動(dòng)降低攪拌轉(zhuǎn)速。設(shè)置 5 分鐘間隔冷卻機(jī)制。噴涂 5-10μm 厚度的聚四氟乙烯（ PTFE ）涂層，降低表面摩擦系數(shù) 30% 。
材料驗(yàn)證：完成
3 種候選材料的熱變形測試（GB/T 1633）和收縮率測定（
GB/T 11336） 。
模具迭代：通過
Moldflow 模擬，模具精度控制在 ±0.03mm（關(guān)鍵尺寸） 。
工藝調(diào)試：采用正交試驗(yàn)法（
L9 (3?)）優(yōu)化參數(shù)。
量產(chǎn)驗(yàn)證：
500 件樣品進(jìn)行壽命測試，模擬每天工作 2 小時(shí)，持續(xù)
180 天。
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檢測項(xiàng)目 |
優(yōu)化后標(biāo)準(zhǔn) |
檢測方法 |
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徑向變形量 |
≤0.1mm |
三坐標(biāo)
+ 影像測量儀組合
|
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縮水率 |
0.6%-0.7% |
投影測量儀
+ 三次稱重法（水煮去應(yīng)力）
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高溫壽命 |
≥500
小時(shí)
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70℃恒溫
+ 1500-3500rpm 變頻負(fù)載循環(huán)
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冷熱循環(huán)次數(shù) |
≥150
次
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-20℃~60℃循環(huán)測試（
GB/T 2423.3）
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材料選擇：家用選
30% GF-PP，新料與回料比例≤3:1 。
模具設(shè)計(jì)：葉片脫模斜度
= 0.8°+0.01× 葉片高度（mm），冷卻水道與型腔距離
= 2× 制品厚度（mm
）且 ≥15mm。
生產(chǎn)調(diào)試：遵循
“先調(diào)模溫后調(diào)壓，保壓時(shí)間看壁厚；縮水先查排氣槽，變形必檢冷卻道；首件連打十模穩(wěn)，再談量產(chǎn)合格品”
原則。
以上方案是注塑模具廠師傅 從模具制造可行性與生產(chǎn)缺陷處理出發(fā)，將技術(shù)方案與實(shí)際生產(chǎn)深度結(jié)合，有效解決葉輪縮水變形問題。
【本文標(biāo)簽】 電動(dòng)牛奶攪拌器注塑
【責(zé)任編輯】
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