為適應(yīng)生產(chǎn)小而輕的制件要求,薄壁注塑已成為注塑機(jī)最需增加的性能。根據(jù)輕便電子制件所定義,“薄壁”是指壁厚小于1毫米;而對大的汽車制件來說,“薄壁”可以是2毫米?傊,薄壁制品要求改變加工工藝,有更高的壓力和速度、更短的冷卻時間、改變制件頂出和澆口排列。而加工工藝的改變同時促進(jìn)了模具、機(jī)器和制件設(shè)計的發(fā)展,對注射機(jī)和模具提出了更高的要求。
注射機(jī)目前新型注射機(jī)的性能大大超過了10年以前。材料、澆口技術(shù)以及設(shè)計的進(jìn)步,都進(jìn)一步拓寬了標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)對薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不斷減薄,需要一種更特殊的、具有高速和高壓性能的注射機(jī)。目前要求厚度小于1毫米的電子制件、充模時間小于0.5秒,且注塑壓力超過210MPa是很常見的。用于薄壁注塑的液壓式注射機(jī),設(shè)計上有儲壓器,可頻繁地驅(qū)動注塑和合模;具有高速和高壓性能的全電動注射機(jī)和電動/夜壓式注射機(jī),為了能經(jīng)受得住新型注射機(jī)的高壓,鎖模力的最小值必須在5~7噸/平方英寸(投影面積)。另外,當(dāng)壁厚減薄,注塑壓力增加時,大型模板有助于減少彎曲。薄壁制品用的注射機(jī)的拉桿要求對模板厚度的比為2:1或更低。生產(chǎn)薄壁制件時,注塑速度和壓力以及其他加工參數(shù)的閉環(huán)控制,有助于在高壓和高速下控制充模和保壓。
至于注射量;大直徑機(jī)筒往往太大了。建議的注射量為機(jī)筒容量的40%~70%。薄壁制品總成型周期的縮短,有可能將最小注射量減少到機(jī)筒容量的20%~30%。對材料來說,小的注射量意味著材料在機(jī)簡內(nèi)的滯留時間更長,從而會導(dǎo)致制品性能的下降。
模具速度是成功的薄壁注塑的關(guān)鍵因素之一。快速充模和高壓,能以高速將熔融的熱塑性材料注入模腔中,從而防止?jié)部诶涔。如果一個標(biāo)準(zhǔn)的制件在2秒鐘內(nèi)完成充模,那么厚度減薄25%,有可能將充模時間減少50%。
薄壁注塑的優(yōu)點(diǎn)之一是當(dāng)厚度減薄時,需要冷卻的材料更少。隨著厚度減薄,可以將成型周期縮短一半。熔體輸送裝置的合理設(shè)置,會使熱流道和澆道不妨礙成型周期的縮短、使用熱流道和澆道襯套有助于將成型周期縮短至最小。
另外,還應(yīng)該考慮模具用材。P20鋼被廣泛用于傳統(tǒng)制品的模塑,但由于薄壁注塑的壓力更高,模具必須制造得十分堅固。H-13和其它硬鋼為薄壁模具增加了額外的安全系數(shù)。然而、堅固模具的成本可能高于標(biāo)準(zhǔn)模具的30%~40%。但增加的成本通常會被提高的生產(chǎn)性能所抵消。
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