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注塑工藝的新發(fā)現(xiàn) 注射壓縮成型技術(shù)

時間:2019-11-25 03:40 閱讀:2018 來源:互聯(lián)網(wǎng)

注射壓縮成型(injection compression moulding/icm)是傳統(tǒng)注塑件成型的一種高級形式。   它能增加注塑件零件的流注長度/壁厚的比例;采用更小的鎖模力和注射壓力;減少材料內(nèi)應(yīng)力;以及提高加工生產(chǎn)率。  注射壓縮成型適用于各種熱塑性工程塑膠制作的產(chǎn)品,如:大尺寸的曲面零件,薄壁、微型化零件,光學(xué)鏡片,以及有良好抗襲擊特性要求的零件?! ∽⑸鋲嚎s成型的主要特點與傳統(tǒng)注塑件過程相比較,注射壓縮成型的顯著特點是,其注塑件模具型腔空間可以按照不同要求自動調(diào)整。例如,它可以在材料未注入型腔前,使注塑件模具導(dǎo)向部分有所封閉,而型腔空間則擴(kuò)大到零件完工壁厚的兩倍。另外,還可根據(jù)不同的操作方式,在材料注射期間或在注射完畢之后相應(yīng)控制型腔空間的大小,使之與注射過程相配合,讓聚合物保持適當(dāng)?shù)氖軌籂顟B(tài),并達(dá)到補(bǔ)償材料收縮的效果?! 「鶕?jù)注塑件零件的幾何形狀、表面質(zhì)量要求、以及不同的注塑件設(shè)備條件,有四種注射收縮防護(hù)司可供選擇。  它們是:順序式;共動式;呼吸式和局部加壓。   順序式icm(seq-icm)順序式注射壓縮成型過程,其注射操作和注塑件模具型腔的推合是順序進(jìn)行的。開始時,注塑件模具導(dǎo)引部分略有閉合,并有一個約為零件壁厚兩倍的型腔空間。而當(dāng)樹脂注入注塑件模具型腔后,即推動注塑件模具活動部分直至完全閉合,并使聚合物在型腔內(nèi)受到壓縮。在此過程中,由于從完成注入到開始壓縮會有一個聚合物流動暫停和靜止的瞬間,其可能會在零件表面形成一個流線痕跡,其可見程度取決于聚合物材料的顏色,以及零件成型時的紋理結(jié)構(gòu)和材料種類?! ≡摲N方式的操作過程??梢圆捎们鷹U式設(shè)備來進(jìn)行這種icm?! 」矂邮絠cm(sim-icm)  與順序式icm相同,共動式icm開始、時注塑件模具導(dǎo)引部分也是略有閉合的,不同的是在材料開始注入型腔的同時,注塑件模具即開始推合施壓。而擠料螺桿和注塑件模具型腔在共同運動期間,可能會有一個的s2或s2的延遲。由于聚合物流動前方一直保持著穩(wěn)定的流動狀態(tài),它不會出現(xiàn)如seq-icm過程的暫停和表面的流線痕跡。  由于上述兩種方式都在操作開始時留有較大的型腔空間,而在熔融聚合物注入型腔尚未遇到方向壓力之時,它可能因為重力作用而首先流入型腔的較低一側(cè),并可以能因暫時處于未承受壓力狀態(tài)而出現(xiàn)不希望有的泡沫。而且,零件壁厚越大,型腔空間也會越大,而流注長度的延長也會增加注塑件模具完全閉合的時間周期,這些都可能會使上述現(xiàn)象加劇?! 『粑絠cm(breath-icm)  采用呼吸式icm,注塑件模具在注射開始時即處于完全閉合狀態(tài)。因此,聚合物一經(jīng)注入即會保持在受壓狀態(tài)。這就克服了前述兩種方式可能出現(xiàn)的潛在問題。在聚合物向型腔注入時,注塑件模具也逐漸拉開并形成較大的型腔空間,而型腔內(nèi)的聚合物即始終保持在一定壓力之下。而當(dāng)材料接近滿型腔時,注塑件模具已開始反向推合,直至完全閉合,使聚合物進(jìn)一步壓縮并達(dá)到零件所需求的完工厚度。上述注塑件模具擴(kuò)展型腔間的運動,可借助于射入型腔內(nèi)聚合物所傳出的注射壓力或預(yù)置的注塑件機(jī)運動程序來實現(xiàn)?! 【植考訅菏絠cm(select-/com-icm) rn  采用局部加壓式或稱行壓式icm時,注塑件模具將完全處于閉合狀態(tài)。有一個內(nèi)置的行壓頭在聚合物注射時或注射完畢后,從型腔的某個局部位置壓向型腔,以使零件的較大實體部位局部受壓并被壓薄。  這種局部加壓,可通過注塑件設(shè)備或單獨的液壓裝置預(yù)設(shè)內(nèi)置行頭程序來進(jìn)行控制?! ∽⑺芗c注塑件模具的設(shè)計  注射壓縮成型適于注塑件有曲面外型的零件,如手提電腦外殼,小汽車尾門,汽車儀表板,以及較為平坦的汽車擋泥板等。要選擇好被注零件的入口及流住通道位置,使之達(dá)到填充型腔的良好效果。一些商用注塑件填充程序可用來探測推擠力和注射壓力。為塑膠制定的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則也可以利用,如加強(qiáng)肋/壁厚的厚度比例,以及一些組合技術(shù)等。  要注意使注塑件模具伸出的導(dǎo)向刃軌和導(dǎo)向芯部以及型腔。有嚴(yán)密的公差配合,以防聚合物滲漏溢出型腔。要有一個帶逆止開關(guān)的噴嘴,用以防止聚合物回流入注塑件機(jī)。也可以在注塑件模具上安裝一個帶逆止閥的熱注噴頭代替上述噴嘴?! τ谟型椎牧慵?,應(yīng)當(dāng)使固定在注塑件模具一側(cè)的鎖釘穿入另一側(cè)注塑件模具并有良好的滑動配合,以防注塑件模具型腔運動迫使銷子松動或被卡死。另外,由于在icm注塑件過程中,型腔壓力比傳統(tǒng)注塑件時要低,所以注塑件模具結(jié)構(gòu)不必像傳統(tǒng)注塑件時那樣堅實笨重。  注塑件設(shè)備  由于icm的推擠力夾緊和送料螺桿的運動與傳統(tǒng)注塑件的相應(yīng)操作有所不同,所以必須給注塑件機(jī)增加一些軟件功能。為了獲得如sim-icm和breath-icm的注塑件模具與螺桿同時運動,液壓式注塑件機(jī)的液流量必須提高。另外,在采用液壓主注塑件設(shè)備用于seq-icm時,可以利用傳統(tǒng)注塑件用于鎖模的液壓閥,來實現(xiàn)注塑件模具的推擠運動。rn  大多數(shù)液壓式注塑件設(shè)備都可用于大型零件的注射壓縮成型。但對于型腔的閉合運動應(yīng)當(dāng)使用預(yù)先編好的壓力程序來控制,否則將會遇到一些麻煩。rn  要注意保持注塑件模具型腔的運動是線性的,因為非線性的注塑件模具運動會出現(xiàn)聚合物流動的暫時效應(yīng),從而導(dǎo)致零件表面光澤出現(xiàn)異樣外貌?! ∮捎趇cm能有比傳統(tǒng)注塑件更長的流注長度和更低的鎖緊力與注射壓力,它可以使用比傳統(tǒng)注塑件更小的設(shè)備來生產(chǎn)大型零件?! oryl gtx964進(jìn)行的試驗表明,在有相同壁厚和零件幾何外形條件下,icm要比采用傳統(tǒng)注塑件減少百分之七十五的鎖模力,以及降低百分之三十的注射壓力。而對采用sim-icm制作車體嵌板的試驗則表明,當(dāng)注塑件模具采用中央澆注道和零件壁厚為1.5mm時,其流注長度可比傳統(tǒng)注塑件增長百分之二百。  另外,鎖模力的減少在很大程度上還取決于注塑件模具在何時閉合,鎖模得過快或者過于遲緩都會增加注射壓力和鎖模力。結(jié)語   注射壓縮成型已成功地應(yīng)用多年了,其操作也相對比較容易。只要有合適的設(shè)計規(guī)范,以及采用恰當(dāng)?shù)牟牧虾凸に嚕耆赡苓m用現(xiàn)有的注塑件設(shè)備加上對軟件進(jìn)行某些調(diào)整來實現(xiàn)操作?! cm與傳統(tǒng)注塑件相比,其優(yōu)勢在于有較大的流注長度壁厚比例;鎖模力和注射壓力可以減少,并在更小的注塑件設(shè)備上制作大型零件;它還有較低的材料內(nèi)應(yīng)力,并在光的折射上獲得良好的效果,因此適于制作一些光學(xué)產(chǎn)品,如cds,dvss和眼用鏡片等。

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