導(dǎo)讀
精密塑膠制件因為符合高精度要求,同時具備良好的機械,力學(xué)性能以及尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點,在機械,電子,儀器,通訊,汽車和航空儀表等行業(yè)領(lǐng)域里,取代了部分高精度的金屬零件而得到了廣泛應(yīng)用，今天就跟著現(xiàn)代精密一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)精密注塑成型的相關(guān)知識。
1.精密注塑制品及成型特點
在塑膠行業(yè)內(nèi),精密塑膠制品常見的有數(shù)碼相機零件,光電產(chǎn)品,聯(lián)接器,鏡片,導(dǎo)光板,機芯齒輪,光盤,手機配件等.是不是精密制品的每一個尺寸公差都在0.01mm以下呢答案是否定的.
精密注塑成型主要特點有:
(1)制件的尺寸精度高，公差范圍小,即有高精度的尺寸界限。精密塑膠制件的尺寸偏差會在0.03mm以內(nèi),有的甚至小到微米級,檢測工具依賴于投影儀。
(2)制品重復(fù)精度高.主要表現(xiàn)在制件重量偏差小,重量偏差通常在0.7%以下。
(3)模具的材料好,剛性足,型腔的尺寸精度,光潔度以及模板間的定位精度高。
(4)采用精密注射機設(shè)備。
(5)采用精密注射成型工藝，精確控制模具溫度，成型周期，制件重量，成型生產(chǎn)工藝。
(6)選擇適應(yīng)精密注射成型的材料,如PPS,PPA,LCP,PC,PMMA,PA,POM,PBT,加玻纖或碳纖的工程材料等。
2.精密注塑成型主要因素
要注塑出精密的塑料制品,材料選擇,模具設(shè)計和加工,注射成型工藝,成型人員的技術(shù)水平以及精密注塑成型機，五大因素缺一不可。精密塑膠制件的精度包括尺寸精度,形位精度和表面精度,分別對應(yīng)尺寸公差,形位公差和表面粗糙度,其中尺寸精度是塑膠制件重要的制造和使用質(zhì)量指標(biāo).影響制件的尺寸精度主要有:
(1)成型材料的收縮特性,采用尺寸穩(wěn)定性高的塑料
塑料的收縮特性是塑料固有特性之一,它對塑料件尺寸穩(wěn)定性和精度起著重要的作用.塑料的收縮特性包括塑料的熱收縮,彈性回復(fù),塑性變形,后收縮和老化收縮的綜合反映。它表現(xiàn)為成型過程和使用過程中受環(huán)境影響而發(fā)生的線性收縮率和體積收縮率的變化,常用收縮特性值表示。
(2)模具設(shè)計和加工精度
A,精密模具的材料
制作型腔,澆道的材料要經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理.要選擇機械強度高的合金鋼,或硬度高(成型零件要達(dá)到HRC52左右),耐磨性好,抗腐蝕性強的材料。
B,可加工性與剛性
在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中型腔數(shù)不宜過多,而底板,支承板,型腔壁都要厚一些,避免零件在高溫,高壓作用下發(fā)生劇烈彈性形變。
C,制品脫模性
模具要盡量采取少的型腔數(shù),少而短的流道以及比普通模具有更高的光潔度,這樣有利于脫模.
D,塑件的精度
主要取決于模具型腔尺寸精度,型腔定位精度,分型面精度。判斷的標(biāo)準(zhǔn)是塑件的設(shè)計是否易于加工,模具澆口的充模性能是否良好,模具的冷卻系統(tǒng)是否能夠均勻冷卻模具等等。一般精密注塑模具的尺寸公差應(yīng)控制在制品尺寸公差的13以下。
(3)制品使用環(huán)境的溫度,濕度以及尺寸蠕變的幅度
制件在承受外力作用或在溫度變化的環(huán)境里,保持不發(fā)生形變的能力要好。
(4)注塑成型設(shè)備—用精密注塑機代替常規(guī)注塑機
精密注塑機是帶有射膠閉環(huán)控制的注射機,通常注塑機的注射壓力和注射速度是采用閉環(huán)控制的,所謂閉環(huán)控制,也叫反饋控制,指的是在控制系統(tǒng)中,通過檢測元件對控制系統(tǒng)的輸出信號進行檢測,將檢測信號再傳遞到控制器,控制器對該檢測信號進行運算處理,從而實現(xiàn)輸出信號與系統(tǒng)要求的輸出信號一致,使輸出信號更接近于期望值,系統(tǒng)輸出偏差最小。
簡單的講,閉環(huán)控制就是更接近期望值的自動調(diào)節(jié)控制。注塑機由于采用了注射閉環(huán)控制,大大提高了注射成型的重復(fù)性和穩(wěn)定性,減小了制件的尺寸波動,也就提高了制件的尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性.注塑機要實現(xiàn)閉環(huán)控制,對于液壓式注塑機而言,就必須采用伺服閥,實現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力和流量的閉環(huán)控制。超精密型注塑機除了采用伺服閥之外,還會配合使用伺服控制板,伺服控制板配合電腦控制系統(tǒng),進一步提高液壓系統(tǒng)輸出壓力和流量的重復(fù)精度,實現(xiàn)超精密注塑成型。
全電動式注塑機同比液壓式注塑機,在實現(xiàn)全閉環(huán)注射控制上,要有很大的優(yōu)勢。全電動注塑機的電腦運動控制器,對伺服電機進行控制驅(qū)動,再通過邏輯控制器對傳感器反饋的信號進行邏輯運算,實現(xiàn)對注塑動作包括注射,塑化,開合模,頂針動作的全閉環(huán)控制,位置控制可達(dá)到0.01mm,制件的尺寸精度更高,機臺的穩(wěn)定性和重復(fù)精度也就高得多。
(5)采用精密成型工藝
精密成型工藝主要是在精密注塑機上實現(xiàn)的工藝手段,主要是采用多級注塑,并精確控制模具溫度.多級注塑是指在一個注射過程中,螺桿向模具推進熔體時,要求實現(xiàn)在不同位置上的有不同注射速度和不同注射壓力等工藝參數(shù)的控制。
多級注射控制程序可以根據(jù)流道的結(jié)構(gòu),澆口的形式及注塑件結(jié)構(gòu)的不同,來合理設(shè)定多段注射壓力,注射速度,保壓壓力和熔膠方式,有利于提高塑化效果,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低不良率及延長模具/機器壽命。多級注塑將根據(jù)制品結(jié)構(gòu),出現(xiàn)缺陷的位置及注塑機螺桿尺寸等設(shè)定,也涉及到很多現(xiàn)場技巧,受篇幅所限,將另文討論,此處不詳議。
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