解读微注塑工艺技能关键

    注塑工业在当时巿场越发多样化的大前提下，也在不断的开展拓宽，呈现了比方多色注塑、气体辅佐、模内贴膜、共打针成型等新的工艺。同样在注塑机的规格上，也在向两个方向开展——大吨位的注塑机和微型注塑机都在不断地更新换代，本文侧重介绍笔者关于微型注塑工艺的观点。

 

近年来，微型制品的需求越来越多，无论是电子职业，钟表业还是军工职业中，都有许多的细小注塑件的需求，这些注塑制品在尺度和精度上的要求都十分高。

 

在这样的前提下，微型注塑工艺也就面临着巨大的应战，怎么才能让注塑件满意微米级的尺度要求，一起还要具有杰出的外观和功用呢？以下我们针对微型注塑在模具、设备、资料、工艺等方面与传统注塑的不同做一简略介绍。

微型制品的需求越来越大，图为威猛巴顿菲尔展现的微型医用手术夹子制品。

模具加工及关键

 

在模具方面，微型注塑关于加工设备的要求相对传统注塑要高许多。

 

微型注塑在模具加工方面一般有两种趋势：第一种是选用镜面火花机加工，为了保证高精细度，最好要使用石墨电极进行电火花加工，因为石墨电极的损耗比一般的铜电极要小许多。

 

第二种比较常用的加工方法是选用电铸模，选用电铸工艺可以保证十分高的精度，但缺点是加工周期长，每一穴都要独立加工，还有在生产中如果有轻微损害无法修正，只能从头替换损坏的穴道。

 

在模具方面，模温也是微型注塑的一个很重要的参数。面临高端需求的客户，现在比较常用的做法是借用高光注塑领域的理念，导入快速加热与冷却体系。

 

理论上，高模温关于微型注塑很有协助，比方可以避免薄壁填充困难、缺料，可是过高的模具温度又会带来新的问题，比方周期加长以及开模后缩短变形等。所以导入新的模具温控体系显得相当的重要，在注塑的过程中模具温度可以进步（可以超过所用塑料的熔点），使得熔体能快速充溢型腔，避免熔体在充填过程中温度下降过快而形成充填不全；而当脱模时，模具温度又能敏捷的下降，保持在比塑料热变形温度稍低的温度内，然后再开模顶出。

 

除此之外，因为微型注塑成型的是质量为毫克级的制品，如果选用一般浇注体系来注塑制品，即便是在作了最优化改善后，制品和浇注体系内的物料质量比仍为1:10。只要不到10%的物料被注塑成微型制品，产生许多浇注体系凝料，所以微型注塑应该选用暖流道浇注体系。

 

资料挑选关键

 

在资料挑选方面，主张在开发前期就可以挑选一些粘度低、热稳定性好的通用工程塑料。

 

挑选低粘度的资料是因为在充填过程中熔体的粘度低，整个浇注体系的阻力就相对小，填充速度较快，能保证熔体顺利充溢型腔，熔体温度也不会有显着的下降，否则在制品上简单形成冷接缝，并且在充填过程中分子取向少，所得制品的功用比较均匀。

 

如果挑选高粘度塑料，不只填充较慢，并且补料时刻较长，因为补料引起的剪切活动简单使链状分子沿剪切活动方向取向，在这样状况下冷却到软化点以下时取向状况被冻住，而这种在一定程度上的冻住取向简单形成制品的内应力，乃至引起制品的应力开裂或翘曲变形。

 

要求塑料的热稳定性好的理由则是因为物料长时刻逗留在暖流道内或受螺杆剪切效果简单形成热降解，尤其是对热敏性塑料，即便在很短的循环时刻内，也会因为物料打针量小，在浇注体系内的逗留时刻相对较长，形成塑料相当程度的降解，因而热敏性塑料不适合微型注塑。

 

设备选用关键

 

在设备选用方面，因为微型注塑件尺度巨细为微米等级的制品，宜选用打针量为毫克级的打针机。

 

这类打针机的打针单元一般选用螺杆-柱塞组合式，由螺杆部分完成对物料的塑化，并由柱塞将熔体注人到型腔。螺杆柱塞式注塑机可以结合螺杆的高精度与柱塞设备的高速度，可以保证生产过程的精度和填充速度。

 

此外，这种打针机一般由合模导向组织、打针体系、气动脱模组织、质量检测组织和主动包装体系组成。注塑机回收 杰出的质量检测体系可保证微型精细注塑制品的成品率，监控整个过程中的参数波动状况。

 

注塑工艺关键

 

最终，我们看下微型注塑在注塑工艺方面的要求。在注塑工艺上，我们需求考虑浇口的气痕与应力问题，一般需求选用多级注塑，保证资料可以处于稳流的状况填充。

 

除此之外，还需求考虑保压时刻的巨细，太小的保压压力会导致产品的缩短，可是过大的保压又会导致应力会集，以及尺度变大等问题。

 

别的，资料在料管中逗留的时刻也是需求严厉监控的，资料在料管中逗留时刻太长，会导致资料的降解影响产品的功用。主张在工艺参数管理上要进行规范参数管控，每个产品在量产前最好可以做DOE验证，生产中所有的改动都要从头进行尺度和功用的测验。

 

微型注塑作为注塑领域中的一个分支，正朝着高尺度精度，高功用需求，高外观要求的方向开展，只要经过模具、设备、资料、工艺等各个流程的严厉控制和技能不断进步才能满意巿场的开展。