一、超高速注射成型技术
1、超高速注射成型的特点:注射速度是一般成型机的10-20倍(达到800mm/s以上)。
2、超高速注射成型的要求:
(1)、对注塑机的要求:要求塑化及注塑有高的应答性;螺杆计量精度高;温度控制精度高;因注射压力高约350mpa,因此要求注塑机锁模系统有足够的刚性。
(2)、要求模具有足够的刚性及有良好的排气性。
3、目前技术:
(1)、在液压式注塑机上配置大容量蓄能器,注射速度可达1000mm/s以上,从而实现超高速注射。但该技术存在的问题是噪音大,振动大和油污染。
(2)、采用高配置的全电动注塑机,可以实现1000 mm/s以上的注射速度。其优点是节能、降噪、振动小、没有油污染。但是存在的问题是制造成本高,需要配置5个伺服电机,对滚珠丝杆传动精度的要求高。
4、高压熔体自膨胀超高速注射成型技术
传统的超高速注射成型技术,都是通过提高螺杆的前进速度来实现超高速注射的,存在的缺点是能耗大、加速困难、控制精度不高。
(1)、高压熔体自膨胀超高速注射成型的原理是:第一步,塑料熔体经高压预压缩(熔体在约200mpa的压力下被压缩约10%);第二步,注射动作启动时熔体自膨胀,实现高速注射。
(2)、高压熔体自膨胀超高速注射成型的优点:
①、适于成型超薄壁制品,壁厚0.1-0.17mm,流长比约达到400:1。
②、能够减轻塑胶制品的熔接线,减小制品变形、减小内应力。
③、高注射速度和压力。
④、制品重复精度高。
⑤、制品成型周期短,提高生产效率。
⑥、节能。能耗为一般高速机的1/3-1/2。
⑦、适合小型零件及流长比大的零件的成型加工,如手机电池盖等制品。
⑧、适合多种工程塑料的加工。
(3)、该技术存在的关键问题:熔体经预压缩后前端开闸控制问题和多模腔模具的平衡控制问题。
二、蒸汽辅助注塑成型技术
1、原理:该成型技术是利用水蒸汽对模具的快速加热和冷冻水的快速冷却,来完成整个注塑成型过程。
2、系统配置:该技术要求配备蒸汽发生器,冷却水塔,一套水蒸气和冷冻水互相切换的控制器以及温度传感与控制器,同时塑胶模具的冷却通道必须特殊设计和加工。
3、该技术的优点:利用该成型技术,可解决塑胶制品表面一些缺陷,如冷料痕、熔接痕、收缩问题,同时可提高制品的表面光洁度,提高制品的强度。
4、 目前该技术应用情况:国内已经有个别大型注塑厂应用该技术用于加工大型塑胶制品。
5、 存在问题:模具造价较高,控制器价格较高。
三、大型注塑冲压成型技术
我们知道,利用注塑机的注塑压缩成型技术,可以成型尺寸精度要求高的塑胶制品。
日本某公司开发的注射冲压成型技术,可以成型流动性差的塑胶及大型塑胶制品。相对于注塑压缩成型技术,注射冲压成型也是分两步锁模,只不过预锁模的锁模力比注塑压缩成型要大得多,因此,再次合紧模具时所需的时间非常短,合模速度也快得多,可以避免塑胶熔体的温度降。
目前该技术主要应用于成型透明pc汽车顶盖、汽车车窗等大型塑胶制品。制品内应力小,尺寸精度高。
作者:吴培新