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模具技術

薄壁注塑機器和模具的要求

發布日期:2014-07-29 10:15:05

對生産小而輕的制件的需求已經使薄壁注塑成為注塑機最需增加的性能。根據制件的大小不同:“薄壁”通常是由壁厚少于1mm的輕便電子制件所定義的。對大的汽車制件來說,“薄壁”可以是2mm。總之,薄壁制品要求改變加工工藝: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。以下是薄壁注塑對注射機和模具的要求。

  注射機

  标準的注射機可用于生産多種薄壁制品。目前新型注射機的性能大大超過了10年以前。材料、澆口技術以及設計的進步,進一步拓寬了标準注射機對薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不斷減少,需要一種更特殊的、具有高速和高壓性能的注射機。例如,一個厚度小于1mm的電子制件,充模時間小于0.5秒且注塑壓力超過210MPa是很正常的。用于薄壁注塑的液壓式注射機設計有儲壓器,可頻繁地驅動注塑和合模。具有高速和高壓性能的全電動注射機和電動/液壓式注射機也面世了。為了能經受得住新型注射機的高壓,鎖模力的最小值必須是5~7噸/英寸(投影面積)。另外,當壁厚減少注塑壓力增加時,大型模闆有助于減少彎曲。薄壁制品用的注射機的拉杆對模闆厚度的比為2:1或更低。生産薄壁制品時,注塑速度和壓力以及其他加工參數的閉環控制有助于在高壓和高速下控制充模和保壓。

  至于注射量,大直徑機筒往往太大了,建議的注射量為機筒容量的40%~70%,薄壁制品總成型周期大大縮短,有可能将最小注射量減少到機筒容量的20%~30%。用戶在注塑時必須十分小心,因為對材料來說,小的注射量意味着材料在機筒内的滞留時間更長,從而會導緻制品性能的下降。

  模具

  速度是薄壁注塑成功與否的關鍵因素之一。快速充模和高壓能以高速将熔融的熱塑性材料注入模腔中,從而防止澆口冷固。如果一個标準的制件在兩秒鐘内完成充模,那麼模厚減少25%,有可能将充模時間減少50%,剛好1秒。

  薄壁注塑的優點之一是當厚度減少時,需要冷卻的材料更少。随着厚度減少,可以将成型周期縮短一半。熔體輸送裝置的合理設置使熱流道和澆道不會妨礙成型周期的縮短。使用熱流道和澆道襯套有助于将成型周期縮短至最小。此外,還應該考慮到模具用材。P20鋼被廣泛應用于傳統制品的模塑,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和其他硬鋼為薄壁模具增加了額外的安全系數。然而,堅固模具的成本可能高于标準模具的30%~40%。但增加的成本通常會被提高的生産性能所抵消。

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