精密注塑件需采用注射壓塑技術生產

作者：合肥超威模具有限公司 日期：2019/11/26 10:03:19

        具有高的尺寸精度的注塑件，也就是精密注塑件可以采用注射壓塑技術生產。注射機的控制和調節系統必須保證連續的加工步驟即塑化、計量、注射、保壓和冷卻可以反復進行，下面由合肥模具廠超威模具有限公司衛經(jing)理闡述講(jiang)解：

　　注塑(su)件(jian)的精(jing)度能否達到和(he)(he)保(bao)持更多地取決于注塑(su)件(jian)的設計(ji)以(yi)及(ji)模具的設計(ji)和(he)(he)加(jia)工。判斷的標準是注射件(jian)的設計(ji)是否宜于加(jia)工塑(su)料(liao)，而且模具澆口的充模性(xing)能要良好，模具的冷卻系統能夠(gou)均勻冷卻。

　　必(bi)須不帶殘余應(ying)力(li)的(de)(de)注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)塑(su)件可用注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)射(she)壓(ya)塑(su)技(ji)術生產。在注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)射(she)壓(ya)塑(su)技(ji)術中(zhong)，成功(gong)地完成的(de)(de)各個步驟(zou)彼此重疊。注(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)射(she)機(ji)必(bi)須安裝一套快速(su)反應(ying)的(de)(de)液壓(ya)系統，機(ji)器(qi)控制采用的(de)(de)測量裝置必(bi)須具有很高(gao)的(de)(de)精度。

　　注射壓塑降低殘余應力

　　注射件除了尺寸必(bi)須(xu)精確外，還(huan)要滿足其(qi)他的(de)質量(liang)要求。因(yin)(yin)此(ci)，光學(xue)零(ling)件必(bi)須(xu)不產(chan)(chan)生(sheng)殘余應力。例如，透(tou)鏡中的(de)殘余應力會產(chan)(chan)生(sheng)雙(shuang)折射，因(yin)(yin)此(ci)降低(di)了再(zai)現的(de)真實性。對于光學(xue)載體來說，這限(xian)制了所儲存(cun)的(de)信息(xi)密度。

　　注(zhu)射(she)(she)壓塑生(sheng)產的零件實際上是不產生(sheng)殘余應(ying)力的，這主要(yao)在于(yu)將熔體注(zhu)入到模(mo)(mo)具(ju)(ju)后(hou)，合模(mo)(mo)時一直保(bao)持一定間隙(xi)。間隙(xi)的大(da)小視(shi)注(zhu)射(she)(she)件而變化(hua)，從(cong)1mm-20mm不等(deng)，甚至還可以寬至50mm。只有在注(zhu)射(she)(she)完全(quan)(quan)完成后(hou)，模(mo)(mo)具(ju)(ju)才完全(quan)(quan)關閉，建立起鎖(suo)模(mo)(mo)力。因此，注(zhu)射(she)(she)壓塑需要(yao)全(quan)(quan)壓式模(mo)(mo)具(ju)(ju)。

　　根據(ju)注射(she)件(jian)以及其要求的(de)保壓(ya)條件(jian)，可能需要在注射(she)周期的(de)最后(hou)1/3時同時啟動(dong)壓(ya)縮過程。另一(yi)方面，還有一(yi)些情況(kuang)如模內(nei)層壓(ya)裝飾材料，注射(she)開(kai)(kai)始(shi)時剛好模具打開(kai)(kai)一(yi)定距(ju)離。直到(dao)注射(she)的(de)最后(hou)階段才啟動(dong)壓(ya)縮的(de)合(he)模運(yun)動(dong)。

　　由于在將物(wu)料注(zhu)(zhu)射(she)(she)到(dao)半開的模(mo)具(ju)這一(yi)過程(cheng)中有(you)大的流道(dao)出(chu)現，因此注(zhu)(zhu)射(she)(she)壓(ya)(ya)縮(suo)所需要的注(zhu)(zhu)射(she)(she)壓(ya)(ya)力比傳統的注(zhu)(zhu)射(she)(she)工藝下降5-10倍(bei)。即使(shi)在熔(rong)體結塊形成注(zhu)(zhu)射(she)(she)件(jian)這一(yi)成型過程(cheng)中，模(mo)腔的壓(ya)(ya)力以及熔(rong)體所受的剪切應力也很低。因此，壓(ya)(ya)縮(suo)模(mo)塑(su)件(jian)實際上不(bu)存在殘余應力。

　　注射(she)(she)(she)模塑的(de)光盤的(de)存(cun)儲容量為650MB，而低應(ying)力數字光盤（DVD）可以采用注射(she)(she)(she)壓縮成型，其存(cun)儲容量為17000MB。產生(sheng)這一差別的(de)原因(yin)是雙折(zhe)射(she)(she)(she)，注射(she)(she)(she)件的(de)雙折(zhe)射(she)(she)(she)遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)注射(she)(she)(she)壓縮件的(de)雙折(zhe)射(she)(she)(she)。

　　除(chu)了應力誘導(dao)雙折(zhe)射這(zhe)一重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量標準外，光盤存儲載體表面上的(de)(de)(de)(de)針孔(kong)結(jie)構必(bi)須(xu)能夠真實(shi)再(zai)現(xian)。例如，只讀DVDROM要(yao)(yao)求的(de)(de)(de)(de)針孔(kong)深度(du)僅為10nm，而相比之下，可寫(xie)DVDRAM就要(yao)(yao)求很(hen)高的(de)(de)(de)(de)保真度(du)，所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)針孔(kong)深度(du)增加(jia)到(dao)30nm，這(zhe)是因(yin)為DVDRAM包含附加(jia)的(de)(de)(de)(de)信息。為了得到(dao)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)針孔(kong)結(jie)構，必(bi)須(xu)充分利用所(suo)有的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)能力。這(zhe)不(bu)僅需(xu)要(yao)(yao)很(hen)高的(de)(de)(de)(de)模具溫(wen)度(du)，同時還需(xu)要(yao)(yao)高壓縮(suo)速度(du)下的(de)(de)(de)(de)復雜壓縮(suo)過程。

　　此外，注射壓縮(suo)還可用于(yu)在汽車(che)內(nei)飾(shi)件成型之前將(jiang)織物裝(zhuang)飾(shi)材料(liao)或者軟(ruan)質(zhi)發(fa)泡(pao)薄膜壓縮(suo)到汽車(che)內(nei)飾(shi)件上。在這種情況(kuang)下，低的模腔壓力使裝(zhuang)飾(shi)材料(liao)不受(shou)剪切、應力和(he)壓力的作(zuo)用。

　　往復移動需要快速測量技術

　　注(zhu)射壓縮使(shi)用功能與注(zhu)射機相同(tong)的(de)機器成型。在注(zhu)射模塑(su)中(zhong)，成型過程順序完成。由于這種明確的(de)分(fen)工，機器的(de)控(kong)制(zhi)系統可(ke)以順次控(kong)制(zhi)每一個(ge)工序。

　　在(zai)注射(she)(she)壓縮過(guo)(guo)程中(zhong)，由壓力和時間決定注射(she)(she)過(guo)(guo)程時間的(de)(de)超前必須與由動模板位置決定的(de)(de)間隙的(de)(de)超前過(guo)(guo)程精確匹配。這兩個過(guo)(guo)程重復再(zai)現的(de)(de)誤(wu)差必須很小(xiao)。注射(she)(she)機的(de)(de)安裝工序如下∶

　　為了精確測(ce)(ce)量位置(zhi)、速度和壓力(li)，需要高精度和高液壓的測(ce)(ce)量系統(tong)；

　　為了保(bao)證控(kong)制系統在短的(de)注射周(zhou)期內有效工作，需(xu)要高(gao)速掃描速率(lv)，并且(qie)讀(du)數要快速轉換為可(ke)處理的(de)參數；

　　注射機需快速反應(ying)的液壓系統適應(ying)控制參數變(bian)化(hua)引(yin)起的處理參數變(bian)化(hua)。

　　與傳統注射機相(xiang)比(bi)，前兩點不需增加額(e)外的投資就能實現。螺桿前移和動(dong)(dong)模板移動(dong)(dong)采用超聲波定位測量裝(zhuang)置是有(you)利的，因(yin)控制(zhi)系(xi)統接收絕對值，定位測量裝(zhuang)置返回的讀數的精度在10μm。

　　液壓(ya)系(xi)統的(de)壓(ya)力傳感(gan)器和模腔壓(ya)力傳感(gan)器應該精(jing)確到最終測(ce)量(liang)(liang)值的(de)0.01%。至于溫(wen)度測(ce)量(liang)(liang)，標準(zhun)傳感(gan)器的(de)精(jing)度和動力就足夠(gou)了，因為溫(wen)度的(de)變化(hua)比其測(ce)量(liang)(liang)的(de)參(can)數的(de)變化(hua)慢(man)得多。

　　如果定位測量裝置以相對高的(de)頻率1kHz進(jin)行掃(sao)描(miao)（抽樣速(su)率1ms），那么控制系(xi)統就能接(jie)收(shou)足(zu)夠(gou)的(de)數據確(que)定現有位置和(he)導出的(de)速(su)度，精(jing)度足(zu)夠(gou)。

　　液壓(ya)系統采用(yong)伺(si)服閥

　　對于(yu)液(ye)壓裝置來說，液(ye)壓儲油器(qi)必須保證所(suo)有的機器(qi)的動作獨(du)立而且同時執(zhi)行。為了(le)降(jiang)低(di)能耗而安(an)裝了(le)直接由(you)電馬達驅(qu)動的螺(luo)桿的注射機也是(shi)如此。

　　不(bu)同液壓(ya)(ya)電路控制響應的(de)另一個需(xu)要考慮的(de)問(wen)題是油的(de)壓(ya)(ya)縮性。當油的(de)體積很大時，這種壓(ya)(ya)縮性可能引起時間滯后，比如引起注射曲線(xian)和(he)合模速度(du)的(de)斜變(bian)，直至變(bian)為光滑過渡。

　　獲得必需的(de)精度(du)和重(zhong)復性有(you)兩個關鍵措(cuo)施。所有(you)油壓(ya)縮區域的(de)正確設(she)計以(yi)及制(zhi)動器(qi)的(de)正確定位會(hui)得到小的(de)油體積，同時會(hui)降低壓(ya)縮性。伺(si)服(fu)閥或者(zhe)比例閥使液壓(ya)系統的(de)響(xiang)應時間加快。對于(yu)注射(she)過(guo)程來說，在螺(luo)桿(gan)前(qian)移的(de)過(guo)程中采取這些措(cuo)施是非常重(zhong)要的(de)。在注射(she)過(guo)程中，交(jiao)換點即使有(you)很(hen)小的(de)定位誤差，注射(she)速度(du)也(ye)會(hui)產生很(hen)大的(de)偏差，因為借助于(yu)螺(luo)桿(gan)前(qian)移的(de)速度(du)控制(zhi)系統也(ye)會(hui)補償位置偏差。

　　電(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)械直接驅動(dong)(dong)的(de)(de)(de)控制(zhi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)停機(ji)(ji)時間(jian)比(bi)液壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)短(duan)。對(dui)比(bi)研究表明采用了液壓(ya)(ya)儲油器(qi)和(he)伺服或者比(bi)例閥的(de)(de)(de)注射機(ji)(ji)能夠達到與電(dian)驅動(dong)(dong)同(tong)樣低(di)的(de)(de)(de)過程偏(pian)差和(he)同(tong)樣高的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)性能。位置控制(zhi)系(xi)統(tong)以及注射速(su)(su)度(du)指定曲線也同(tong)樣如(ru)此。如(ru)果要(yao)避免壓(ya)(ya)力(li)峰值，需要(yao)螺桿和(he)液壓(ya)(ya)缸(gang)的(de)(de)(de)快速(su)(su)制(zhi)動(dong)(dong)，尤其是(shi)注射量低(di)時。快速(su)(su)液壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)這一概念(nian)同(tong)樣適用于大型機(ji)(ji)械，不同(tong)于機(ji)(ji)電(dian)驅動(dong)(dong)。

　　注射(she)壓縮(suo)成型機在(zai)液(ye)壓方面的(de)額外(wai)消耗可以(yi)從其低的(de)鎖(suo)模力要求而節省(sheng)的(de)費用得(de)到補償(chang)。模板的(de)厚(hou)度(du)以(yi)及其質(zhi)量減小，而機器的(de)剛性不會(hui)下降。因此小型液(ye)壓裝置就足(zu)夠了(le)。

　　對于(yu)兩板(ban)鎖(suo)模裝置來說，注射壓(ya)縮的(de)先決條件對其模具鎖(suo)模半模非常有利。開(kai)合(he)模過程(cheng)中(zhong)的(de)快(kuai)速運動(dong)由兩個移動(dong)的(de)油缸完成。鎖(suo)模力由四(si)個壓(ya)力墊(dian)建立起來，這四(si)個壓(ya)力墊(dian)的(de)液壓(ya)裝置的(de)油體積很小。因此，液壓(ya)系(xi)統的(de)可變位移泵可以直接供應模具合(he)模裝置。

　　在(zai)低載荷階(jie)段，可變(bian)位移泵(beng)給液(ye)壓(ya)儲油器加載，液(ye)壓(ya)儲油器為注射機的(de)運動提供(gong)驅(qu)動力(li)。這種(zhong)設計完全將壓(ya)縮(suo)間隙同注射過程分開，而(er)壓(ya)縮(suo)間隙是由(you)合模裝置(zhi)的(de)位置(zhi)決定(ding)的(de)。比例控制(zhi)閥(fa)安裝在(zai)注射機的(de)機筒上，所以要調節的(de)油量(liang)非常少。閥(fa)門開關的(de)頻率為200Hz，即響(xiang)應時間為5ms。比例閥(fa)對污染(ran)物的(de)敏感度(du)比具有(you)類似性能的(de)伺服閥(fa)低。

　　展(zhan)望即使(shi)是自稱為(wei)注(zhu)(zhu)射(she)(she)壓(ya)縮(suo)成(cheng)(cheng)型，相比而言(yan)液(ye)壓(ya)注(zhu)(zhu)射(she)(she)機也不(bu)貴。因(yin)為(wei)如此，再(zai)加上工藝本(ben)身(shen)的優點，注(zhu)(zhu)射(she)(she)壓(ya)縮(suo)成(cheng)(cheng)型在未(wei)來數年(nian)內將越(yue)來越(yue)重要，尤其是其能夠生產(chan)沒有(you)殘余應力的注(zhu)(zhu)射(she)(she)件(jian)，而且不(bu)增加成(cheng)(cheng)本(ben)。

        綜上所(suo)述(shu)觀點：文章來自合肥超(chao)威(wei)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)有限公司衛經(jing)理闡述(shu)，關(guan)于精(jing)密度模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)生成保證方法闡述(shu)，希望(wang)對(dui)生成制造(zao)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)企業有所(suo)幫(bang)忙，更多(duo)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)知(zhi)識請關(guan)注我們網站了解更多(duo)：//tjgkw.cn/