解讀微注塑工藝技能關(guān)鍵

    注塑工業(yè)在當(dāng)時巿場越發(fā)多樣化的大前提下，也在不斷的開展拓寬，呈現(xiàn)了比方多色注塑、氣體輔佐、模內(nèi)貼膜、共打針成型等新的工藝。同樣在注塑機(jī)的規(guī)格上，也在向兩個方向開展——大噸位的注塑機(jī)和微型注塑機(jī)都在不斷地更新?lián)Q代，本文側(cè)重介紹筆者關(guān)于微型注塑工藝的觀點(diǎn)。

 

近年來，微型制品的需求越來越多，無論是電子職業(yè)，鐘表業(yè)還是軍工職業(yè)中，都有許多的細(xì)小注塑件的需求，這些注塑制品在尺度和精度上的要求都十分高。

 

在這樣的前提下，微型注塑工藝也就面臨著巨大的應(yīng)戰(zhàn)，怎么才能讓注塑件滿意微米級的尺度要求，一起還要具有杰出的外觀和功用呢？以下我們針對微型注塑在模具、設(shè)備、資料、工藝等方面與傳統(tǒng)注塑的不同做一簡略介紹。

微型制品的需求越來越大，圖為威猛巴頓菲爾展現(xiàn)的微型醫(yī)用手術(shù)夾子制品。

模具加工及關(guān)鍵

 

在模具方面，微型注塑關(guān)于加工設(shè)備的要求相對傳統(tǒng)注塑要高許多。

 

微型注塑在模具加工方面一般有兩種趨勢：第一種是選用鏡面火花機(jī)加工，為了保證高精細(xì)度，最好要使用石墨電極進(jìn)行電火花加工，因為石墨電極的損耗比一般的銅電極要小許多。

 

第二種比較常用的加工方法是選用電鑄模，選用電鑄工藝可以保證十分高的精度，但缺點(diǎn)是加工周期長，每一穴都要獨(dú)立加工，還有在生產(chǎn)中如果有輕微損害無法修正，只能從頭替換損壞的穴道。

 

在模具方面，模溫也是微型注塑的一個很重要的參數(shù)。面臨高端需求的客戶，現(xiàn)在比較常用的做法是借用高光注塑領(lǐng)域的理念，導(dǎo)入快速加熱與冷卻體系。

 

理論上，高模溫關(guān)于微型注塑很有協(xié)助，比方可以避免薄壁填充困難、缺料，可是過高的模具溫度又會帶來新的問題，比方周期加長以及開模后縮短變形等。所以導(dǎo)入新的模具溫控體系顯得相當(dāng)?shù)闹匾?，在注塑的過程中模具溫度可以進(jìn)步（可以超過所用塑料的熔點(diǎn)），使得熔體能快速充溢型腔，避免熔體在充填過程中溫度下降過快而形成充填不全；而當(dāng)脫模時，模具溫度又能敏捷的下降，保持在比塑料熱變形溫度稍低的溫度內(nèi)，然后再開模頂出。

 

除此之外，因為微型注塑成型的是質(zhì)量為毫克級的制品，如果選用一般澆注體系來注塑制品，即便是在作了最優(yōu)化改善后，制品和澆注體系內(nèi)的物料質(zhì)量比仍為1:10。只要不到10%的物料被注塑成微型制品，產(chǎn)生許多澆注體系凝料，所以微型注塑應(yīng)該選用暖流道澆注體系。

 

資料挑選關(guān)鍵

 

在資料挑選方面，主張在開發(fā)前期就可以挑選一些粘度低、熱穩(wěn)定性好的通用工程塑料。

 

挑選低粘度的資料是因為在充填過程中熔體的粘度低，整個澆注體系的阻力就相對小，填充速度較快，能保證熔體順利充溢型腔，熔體溫度也不會有顯著的下降，否則在制品上簡單形成冷接縫，并且在充填過程中分子取向少，所得制品的功用比較均勻。

 

如果挑選高粘度塑料，不只填充較慢，并且補(bǔ)料時刻較長，因為補(bǔ)料引起的剪切活動簡單使鏈狀分子沿剪切活動方向取向，在這樣狀況下冷卻到軟化點(diǎn)以下時取向狀況被凍住，而這種在一定程度上的凍住取向簡單形成制品的內(nèi)應(yīng)力，乃至引起制品的應(yīng)力開裂或翹曲變形。

 

要求塑料的熱穩(wěn)定性好的理由則是因為物料長時刻逗留在暖流道內(nèi)或受螺桿剪切效果簡單形成熱降解，尤其是對熱敏性塑料，即便在很短的循環(huán)時刻內(nèi)，也會因為物料打針量小，在澆注體系內(nèi)的逗留時刻相對較長，形成塑料相當(dāng)程度的降解，因而熱敏性塑料不適合微型注塑。

 

設(shè)備選用關(guān)鍵

 

在設(shè)備選用方面，因為微型注塑件尺度巨細(xì)為微米等級的制品，宜選用打針量為毫克級的打針機(jī)。

 

這類打針機(jī)的打針單元一般選用螺桿-柱塞組合式，由螺桿部分完成對物料的塑化，并由柱塞將熔體注人到型腔。螺桿柱塞式注塑機(jī)可以結(jié)合螺桿的高精度與柱塞設(shè)備的高速度，可以保證生產(chǎn)過程的精度和填充速度。

 

此外，這種打針機(jī)一般由合模導(dǎo)向組織、打針體系、氣動脫模組織、質(zhì)量檢測組織和主動包裝體系組成。注塑機(jī)回收 杰出的質(zhì)量檢測體系可保證微型精細(xì)注塑制品的成品率，監(jiān)控整個過程中的參數(shù)波動狀況。

 

注塑工藝關(guān)鍵

 

最終，我們看下微型注塑在注塑工藝方面的要求。在注塑工藝上，我們需求考慮澆口的氣痕與應(yīng)力問題，一般需求選用多級注塑，保證資料可以處于穩(wěn)流的狀況填充。

 

除此之外，還需求考慮保壓時刻的巨細(xì)，太小的保壓壓力會導(dǎo)致產(chǎn)品的縮短，可是過大的保壓又會導(dǎo)致應(yīng)力會集，以及尺度變大等問題。

 

別的，資料在料管中逗留的時刻也是需求嚴(yán)厲監(jiān)控的，資料在料管中逗留時刻太長，會導(dǎo)致資料的降解影響產(chǎn)品的功用。主張在工藝參數(shù)管理上要進(jìn)行規(guī)范參數(shù)管控，每個產(chǎn)品在量產(chǎn)前最好可以做DOE驗證，生產(chǎn)中所有的改動都要從頭進(jìn)行尺度和功用的測驗。

 

微型注塑作為注塑領(lǐng)域中的一個分支，正朝著高尺度精度，高功用需求，高外觀要求的方向開展，只要經(jīng)過模具、設(shè)備、資料、工藝等各個流程的嚴(yán)厲控制和技能不斷進(jìn)步才能滿意巿場的開展。