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发布时间:2023-11-30 05:42:33 阅读: 来源:喷射泵厂家

选择适合超薄、精密塑件成型的注塑机

如今,超薄、精密外壳正成为行业发展的潮流。作为时尚产品,外壳决定了的外观和形状,它引导着人们的审美观念和消费方向。如何才能高质量、低成本地生产出超薄、精密的外壳呢?注塑机的选择非常关键。

通常,注塑机、模具、原料是决定塑件成型质量的三个主要因素。对于超薄、精密的外壳成型而言,首先应考虑选择适当的注塑机,这是非常重要的;其次还要准确地把握好产品特征、模具条件以及原料特性等。在此,主要介绍选择注塑机应重点考虑的几个主要因素。

图1 UCP-140专用注塑机

合模部分

首先要考察的合模部分的基本要素是:合模力的大小、拉杆间距的大小、最大最小的模具厚度;其次是模板的高强度性能和传动机械性能。一般,大多数注塑机的机械合模结构从外观上很难区别它们的差异,但从每一个部件的加工过程中可以发现,实际上是有差别的。进和机械(绍兴)有限公司(以下简称“进和机械”)为了适应超薄、精密外壳的生产需个性颈饰求,采用有限元法设计的高强度模板,使动、定模板厚度增加,但由于在其内部设计有许多掏空部分,可以在保持模板重量不增加、成本不增加的情况下,使整个模板对角变形量减小。这一设计的最大优点是,减少了成型产品的毛边和变形,可获得质量稳定的产品。为了避免模板间的曲轴连杆长度会直接影响到动、定模板的垂直度、平行度以及机器的寿命和产品的质消息万能疲劳实验机5种测试方法:量,进和机械还对曲轴拉杆进行了最佳设计,缩短了锁模油缸的长度,使机器的运行速度高于同类机器,并保证了模板移动的重复性误差在最小范围内。此外,还采用了移动模板偏心轮结构,保证三块模板在同一直线内,以适应重型模具。即使长期使用,仍可保持机械精度和模板平行度。

图2 采用有限元法设计的高强度合模结构

注塑速度

通常,要求外壳要具有优良的抗冲击性和耐热性能,为此,多数外壳采用PC/ABS材料,这种材料既具有PC良好的冲击强度,又具有ABS较高的流动性能,非干油泵常适合于薄壁类塑件。基于外壳所用材料及其成型特性,要求使用高速注塑机,并且注塑机要具有合适的注塑率。如果注塑率过低,就会导致产品外观不良或不能完全成型,这是因为停留在料筒中的树脂时间过长,其性能就会下降,甚至发生降解。

注塑率是指平均每小时在模具内可熔化的树脂容量,一般用户可根据注塑速度和注塑率的比例来选择高速机器。进和机械的UCP专用注塑机的注塑速度为155~250mm/s,是一般注塑机的2~3倍以上。

图3 注射移动部分采用直线导轨,注射对中精确,移动速度快

注塑压力

当采用诸如PC这类流动性不很好的树脂生产薄壁(0.3~0.5mm)外壳时,由于模具的浇口通常偏小,因此就必须提高注塑压力。如果机器的注塑压力很低,则极容易出现不完全成型、收缩不良、尺寸不准等问题。

考虑到外壳类产品的重量都较轻,因此可以用直径较细的螺杆来提高注塑压力。一般,专用注塑机的注塑压力在2000kg/cm2以上。如果注塑压力过大而使螺杆超负荷工作时,就会导致螺杆的变形或断裂。因此进和机械在螺杆的设计上对螺杆的长径比做了细致的选择,并在材质上选择了耐磨损、耐腐蚀的双合金材料。

塑化能力

在塑件成型过程中,材料能否得到均匀塑化很大程度上受机器塑化能力的影响,当塑化能力选择不当时,材料会在螺杆、料筒处出现气体、碳化、热变形等现象,从而影响成型质量。

一般机器的塑化能力表现为材料的熔融质量、熔融速度和成型密度比例。熔融质量的大小可通过螺杆和油缸的设计,以及均匀加热等可塑化的设计来决定。在选择螺杆的大小及长径比时,可根据注塑重量进行选择。熔融速度通常受原料、模具温度、油缸温度、螺杆速度的影响。成型密度比例可以在计量阶段,通过均衡背压控制来抑制螺杆气体的发生,在保压阶段通过控制正确的压力来调节成型密度比例。

图4 移动板偏心轮结构,减少移动过程摩擦,保持合模平行度

应答性及再现性

所谓应答性是指在压力流量从零状态起,达到工作状态设定的压力流量后所需要的响应时间。在生产薄壁产品时,如果应答性较慢,会导致产品不良,其主要原因是在将树脂注入模具的中间过程中,产品还未完全成型,但模腔部分和浇口部分就发生了固化而导致的。

再现性是指在设定的压力、流量下,可持续反复地在受控范围内进行的注塑成型循环,每一次的注塑循环相同且没有偏差。如果注塑机没有良好的再现性,会导致产品精度控制失控,出现大量产品不良现象,提高了报废率。

为提高机器的应答性和反复再现性,进和机械对注塑机做了一些必要的改进,包括:提高CPU的处理速度,改善螺杆的旋转速度(涉及密封性、工作速度和耐久性等),通过配置比例泵系统和伺服阀系统,提高注塑机6月6日钢铁原材料现货市场涨跌互现的输出动力。

图5 采用德国技术的比例泵,自动调整按比例输出流量和压力

模具条件

在成型薄壁外壳时,模具温度的控制也非常重要,建议使用性能稳定的模温设备。此外,浇口流道形式往往决定着产品的成型状态。设计不好的浇口流道会导致树脂流动性不好,从而造成原料浪费较大。这类模具通常较为便宜,但需要选用合模力较大的注塑机,由此导致了产品生产成本的增加。相反,设计较好的浇口流道可使树脂的流动顺畅,因而成型性能好,但这样的模具通常价格较贵。

生产薄型产品时,有必要使用模具排气装置,它可以使高压、高速机器在短时间内成型出制品。为了确保生产的正常,应定期清洗模具,定期检查气体堵塞的状况。

图6 采用节能型油压回路,利用伺服阀控制速度压力,提高成型品质

原料要求

为了避免在成型过程中出现树脂碳化及热变形等问题,应结合树脂原料的特征来选择螺杆料筒制动机,例如可选用双金属螺杆料筒。同时,还要保证原料的充分干燥,要遵循规定的烘料温度和烘料时间,以减少气体的产生率和水分含量。在料筒送料的过程中,必须随时控制好树脂温度,防止螺杆变形,以避免不良产品的出现。

通常,为了降低诸如外壳类的薄型产品的制造成本,客户们在初期设备投资时往往希望选择价廉物美的注塑机。

注塑机一般分为全液压和全电动两种形式。其中电动注塑机的优点是,可比液压注塑机节能50%,只有在需要使用高压作业时会多消耗一部分电力。

全液压注塑机又分为采用定量泵和比例泵两种形式,相对而言,采用比例泵的液压注塑机价格较高。但从节能取得了美国和加拿大的发明专利授权的角度看,采用变量泵的注塑机比一般的液压注塑机节能30%,而采用比例泵的注塑机由于油压回路的不同,流量大小可精确控制,因而其节能效果更加突出。从性价比的角度分析,虽然采用比例泵的注塑机价格较高,但由于节能效果非常好,而且产品成型周期短,从而使实际耗电时间相对少,所以大大降低了产品的制造成本。

总之,无论是液压机还是电动机,无论是定量泵注塑机还是比例泵杂质泵注塑机,客户应根据产品的生产要求、循环周期,以及模具条件等去选择最适合的机器。(end)

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