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登錄注塑成型的案例
新技術(shù)——水輔助注塑成型技術(shù)介紹
利用現(xiàn)有的對氣體輔助注射成型所積累的經(jīng)驗(yàn),來建立水輔助注塑成型技術(shù)和相關(guān)模具設(shè)計(jì)方法,以及了解水輔助注塑成型的可行性及局限性和成型質(zhì)量,并與傳統(tǒng)注塑成型以及氣體輔助注塑成型做一比較,以建立完整的具有指導(dǎo)意義的理論和技術(shù)資料,使水輔助注塑成型技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用,正是各國科學(xué)家的努力方向。目前,由于水輔助注塑成型技術(shù)還是一項(xiàng)新興的技術(shù),如下的關(guān)鍵問題亟待解決
在注水前,注射壓力和工藝方法在各個方面都是不變的,這就提出了怎么樣注水和在哪注水的問題以及怎樣把水排出去,用什么相關(guān)的設(shè)備和控制技術(shù)來完成等問題。其他問題集中在注水孔和閥門的設(shè)計(jì)以及模具的調(diào)整方面,特別是水的密封問題。這也是水輔助注塑成型不會很快取代氣體輔助成型的原因所在。
水輔助注塑成型技術(shù)適應(yīng)性的研究。需要利用各種不同高分子材料(含玻璃纖維和不含玻璃纖維以及其他微納米添加劑等)對其工藝特性、結(jié)構(gòu)特性、質(zhì)量(力學(xué)性能、表面質(zhì)量等)的基礎(chǔ)研究、控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性的研究,以獲得必要的技術(shù)資料。
水輔助注塑成型是近幾年新興發(fā)展起來的注塑成型技術(shù),因此相關(guān)的研究與文獻(xiàn)資料都相當(dāng)有限,在整個設(shè)備的建立上幾乎都沒有完整的參考資料。但是從其與氣體輔助注塑成型相比較可以看到,水輔助注塑成型在未來將有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。因此在現(xiàn)有條件下,充分利用已有的氣體輔助注塑成型工藝研究基礎(chǔ)開展有關(guān)水輔助注塑成型研究,不僅能填補(bǔ)國內(nèi)空白,而且也可參與國際的科研競爭,促進(jìn)其商品化進(jìn)程。
展開 【干貨】注塑成型的工藝及應(yīng)用案例
圖片為排氣注塑成型圖
應(yīng)用案例:
制品:壓濾機(jī)濾板1500x1500
穴數(shù):1出1
原料:PP +6% (流動指數(shù)0.2高粘度)
注塑成型機(jī):BU4000 配6800T儲料缸
成型工藝:壓縮注射成型
壓濾機(jī)濾板
三、低壓注塑成型
低壓注塑工藝是一種使用很低的注塑壓力將熱熔材料注入模具并快速固化的封裝工藝,以熱熔材料卓越的密封性和優(yōu)秀的物理、化學(xué)性能來達(dá)到絕緣、耐溫、抗沖擊、減振、防潮、防水、防塵、耐化學(xué)腐蝕等功效,對電子元件起到良好的保護(hù)作用。
圖為低壓注塑成型的模具設(shè)計(jì)
皮革,木材,纖維織物,PVC/TPO/PUR裝飾膜的敏感性要求降低注塑壓力。
展開 3D打印技術(shù)與注塑成型技術(shù)的區(qū)別
這是一種快速成型的技術(shù),是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬/塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
塑料注塑成型是指在一定溫度下,通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料,用高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到成型品的方法。該工藝始于20世紀(jì)20年代,已有近百年的發(fā)展歷史,是目前使用非常廣泛、非常成熟的工業(yè)制造技術(shù)。
在塑料制造產(chǎn)業(yè)中,3D打印與注塑成型經(jīng)常被拿來PK,關(guān)于3D打印是注塑成型的終結(jié)者的言論也比比皆是。對于制造商來說,二者的競爭力究竟誰高誰低也是他們最關(guān)心的話題之一。
那么,3D打印技術(shù)與注塑成型又有什么區(qū)別呢?
生產(chǎn)模式
注塑成型工藝只要有注塑模具,就可以低成本、大規(guī)模地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,因此,對于傳統(tǒng)大批量、大規(guī)模制造來說,目前注塑成型仍然是最佳選擇。
而3D打印機(jī)不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具、機(jī)床或任何模具,就能直接把計(jì)算機(jī)的任何形狀自動、快速、直接和比較精確地將計(jì)算機(jī)中的三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型,得益于3D打印機(jī)大異于傳統(tǒng)注塑成型工藝的特性,越是復(fù)雜非實(shí)心的物體,加工速度越快,越節(jié)省原材料成本,因此比較擅長個性化、多樣化產(chǎn)品的制造。
制造成本
由于注塑成型的原材料的廣泛易得,其大規(guī)模、快速進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的特性,也有利于降低單個產(chǎn)品成本,因此,從制造成本而言,注塑成型的成本遠(yuǎn)低于3D打印技術(shù)。
不過,對于工業(yè)制造來說,3D打印真正節(jié)約成本的環(huán)節(jié)在于修改原型環(huán)節(jié),修改原型只需要修改CAD模型,不會產(chǎn)生任何制造成本。
而在注塑成型中,如果原型是鋼材模具,修改成本會相對較低,但如果使用的是鋁合金制模工具,成本就要高出很多。
展開 雙色注塑成型技術(shù)工藝及模具特點(diǎn)簡介
雙色注塑成型技術(shù)也被叫做雙料注塑技術(shù),這是一種使用兩種塑料材質(zhì)混合注塑而成塑料制品的技術(shù),其技術(shù)內(nèi)涵實(shí)際上是利用一種模具組件進(jìn)行形態(tài)的塑造,在模內(nèi)進(jìn)行成型工作的焊接,因此根本的原理就是將兩種不同塑料原料進(jìn)行塑化成型,再利用模具進(jìn)行焊接安裝,以達(dá)到雙色注塑成型的目的。
1、雙色注塑成型技術(shù)類型
1.1 型芯旋轉(zhuǎn)式雙色注塑技術(shù)
這種技術(shù)也被稱為轉(zhuǎn)模芯雙色注塑技術(shù),其技術(shù)原理是首先利用注射設(shè)備將第一種原料塑料進(jìn)行注射,將其注射進(jìn)模具的小型孔中,待其成型就成為第一種塑料,然后將模具旋轉(zhuǎn) 180°,利用同樣的注射設(shè)備將第二種原料塑料進(jìn)行注入,等到第二種塑料成型后,進(jìn)行最后的包封工作,一次基本的雙色注塑工作就完成了。
這種技術(shù)的使用和操作較為簡單,一般稍經(jīng)培訓(xùn)的工人都可以進(jìn)行自由操作,而且可以大大提升塑料制品的設(shè)計(jì)自由度,同時利用簡便工具便可以進(jìn)行加工。
1.2 收縮模具型芯式雙色注塑技術(shù)
收縮模具型芯式雙色注塑技術(shù)主要利用了液壓裝置,對模具進(jìn)行壓縮操作。首先在液壓裝置的控制下,將能夠上下活動的型芯如同活塞一般被推壓到頂部上升的位置,并將塑料原料注入,等到第一種原料固化后,將活動的型芯控制落下,再將另一種塑料原料進(jìn)行注入,再控制液壓裝置使型芯上升壓制,待其固化成型。
這種技術(shù)壓制的塑料制品就初步制作完成,之后將成型的塑料件取出,進(jìn)行后續(xù)的加工制作。這種技術(shù)操作也較為簡單,必須控制好液壓裝置運(yùn)動時機(jī)。
1.3 脫件板旋轉(zhuǎn)雙色注射技術(shù)原理
這種技術(shù)在進(jìn)行工作前,首先要進(jìn)行第一種原料的注射。
展開 
分析比較:3D打印與傳統(tǒng)CNC、注塑和金屬注射成型之間的工藝差異
3D打印技術(shù)與注塑成型技術(shù)的區(qū)別
塑料注塑成型是指在一定溫度下,通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料,用高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到成型品的方法。該工藝始于20世紀(jì)20年代,已有近百年的發(fā)展歷史,是目前使用非常廣泛、非常成熟的工業(yè)制造技術(shù)。
在塑料制造產(chǎn)業(yè)中,3D打印與注塑成型經(jīng)常被拿來PK,關(guān)于3D打印是注塑成型的終結(jié)者的言論也比比皆是。對于制造商來說,二者的競爭力究竟誰高誰低也是他們最關(guān)心的話題之一。 那么,3D打印技術(shù)與注塑成型又有什么區(qū)別呢?
生產(chǎn)模式
注塑成型工藝只要有注塑模具,就可以低成本、大規(guī)模地生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,因此,對于傳統(tǒng)大批量、大規(guī)模制造來說,目前注塑成型仍然是最佳選擇。
注塑成型原理
而3D打印機(jī)不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具、機(jī)床或任何模具,就能直接把計(jì)算機(jī)的任何形狀自動、快速、直接和比較精確地將計(jì)算機(jī)中的三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型,得益于3D打印機(jī)大異于傳統(tǒng)注塑成型工藝的特性,越是復(fù)雜非實(shí)心的物體,加工速度越快,越節(jié)省原材料成本,因此比較擅長個性化、多樣化產(chǎn)品的制造。
制造成本
由于注塑成型的原材料的廣泛易得,其大規(guī)模、快速進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的特性,也有利于降低單個產(chǎn)品成本,因此,從制造成本而言,注塑成型的成本遠(yuǎn)低于3D打印技術(shù)。
不過,對于工業(yè)制造來說,3D打印真正節(jié)約成本的環(huán)節(jié)在于修改原型環(huán)節(jié),修改原型只需要修改CAD模型,不會產(chǎn)生任何制造成本。
3D打印的塑料制品
而在注塑成型中,如果原型是鋼材模具,修改成本會相對較低,但如果使用的是鋁合金制模工具,成本就要高出很多。這也是目前很多從事模具設(shè)計(jì)的企業(yè)或個人,會選擇3D打印機(jī)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)打印的原因。
展開 LS-DYNA人工智能多尺度計(jì)算技術(shù)及其在注塑成型復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用
對注塑成型過程中,注塑成型前蓋板的Moldex3D軟件的模流仿真(如左圖所示),Moldex3D軟體的模流仿真可以預(yù)測,纖維取向和體積分?jǐn)?shù)的分布,這些纖維數(shù)據(jù)可以用LS-PrePost軟件映射到LS-DYNA的有限元模型上。
使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的多尺度求解器,對筆記本蓋板開展跌落測試仿真,這種新的仿真工作流程能捕獲制造流程對結(jié)構(gòu)性能的影響,因此它對想優(yōu)化注塑成型設(shè)計(jì)的工程師有很大幫助,比如修改注塑成型的澆口位置溫度或壓力。
在優(yōu)化材料選擇方面,由于這是一種多尺度方法,可以為復(fù)合材料的基體選擇不同的材料,例如在虛擬數(shù)值分析中選擇不同的熱塑性塑料,不同的纖維如玻璃纖維或碳纖維。還可以通過動力學(xué)結(jié)構(gòu)分析得到的結(jié)果,對產(chǎn)品做進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
LS-DYNA多尺度方法開展手機(jī)的跌落測試仿真。手機(jī)蓋板用注塑成型的短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制造,手機(jī)模型裝配了PCB印刷線路板、電池、屏幕和一些接合件。使用Moldex3D軟件完成成型仿真以得到纖維取向和體積分?jǐn)?shù)的分布數(shù)據(jù),然后使用LS-PrePost將Moldex3D網(wǎng)格上的纖維分布數(shù)據(jù)映射到LS-DYNA有限元網(wǎng)格模型。根據(jù)LS-DYNA動力學(xué)仿真結(jié)果,可以清楚地看到應(yīng)力波如何在注塑成型的蓋板中傳播,并傳播到手機(jī)內(nèi)的不同組件。我們可以使用這個仿真識別需要改進(jìn)的關(guān)鍵位置或關(guān)鍵組件,這對電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
小結(jié)
總而言之,多尺度建模對復(fù)合材料設(shè)計(jì)和分析非常有幫助。沿著這個方向,我們在LS-DYNA R13中發(fā)布了RVE分析功能。
展開 注塑成型知識講解
壓力控制
注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種,并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。
⒈塑化壓力:
(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時,螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。
在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計(jì)、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變,則增加塑化壓力會加強(qiáng)剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅(qū)動功率。
此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般
注塑成型中的壓力曲線
操作中,塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。
⒉注射壓力:
在當(dāng)前生產(chǎn)中,幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料
所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力,給予熔料充模的速率以及對熔料進(jìn)行壓實(shí)。
注塑成型
成型周期
完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期,也稱模塑周期。它實(shí)際包括以下幾部分:
注塑成型周期
成型周期:成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關(guān)時間。在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間最重要,它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響。
注射時間中的充模時間直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時間一般約為3-5秒。
展開 LS-DYNA人工智能多尺度計(jì)算技術(shù)及其在注塑成型復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用
對注塑成型過程中,注塑成型前蓋板的Moldex3D軟件的模流仿真(如左圖所示),Moldex3D軟體的模流仿真可以預(yù)測,纖維取向和體積分?jǐn)?shù)的分布,這些纖維數(shù)據(jù)可以用LS-PrePost軟件映射到LS-DYNA的有限元模型上。
使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的多尺度求解器,對筆記本蓋板開展跌落測試仿真,這種新的仿真工作流程能捕獲制造流程對結(jié)構(gòu)性能的影響,因此它對想優(yōu)化注塑成型設(shè)計(jì)的工程師有很大幫助,比如修改注塑成型的澆口位置溫度或壓力。
在優(yōu)化材料選擇方面,由于這是一種多尺度方法,可以為復(fù)合材料的基體選擇不同的材料,例如在虛擬數(shù)值分析中選擇不同的熱塑性塑料,不同的纖維如玻璃纖維或碳纖維。還可以通過動力學(xué)結(jié)構(gòu)分析得到的結(jié)果,對產(chǎn)品做進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
LS-DYNA多尺度方法開展手機(jī)的跌落測試仿真。手機(jī)蓋板用注塑成型的短纖維增強(qiáng)熱塑性塑料制造,手機(jī)模型裝配了PCB印刷線路板、電池、屏幕和一些接合件。使用Moldex3D軟件完成成型仿真以得到纖維取向和體積分?jǐn)?shù)的分布數(shù)據(jù),然后使用LS-PrePost將Moldex3D網(wǎng)格上的纖維分布數(shù)據(jù)映射到LS-DYNA有限元網(wǎng)格模型。根據(jù)LS-DYNA動力學(xué)仿真結(jié)果,可以清楚地看到應(yīng)力波如何在注塑成型的蓋板中傳播,并傳播到手機(jī)內(nèi)的不同組件。我們可以使用這個仿真識別需要改進(jìn)的關(guān)鍵位置或關(guān)鍵組件,這對電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
小結(jié)
總而言之,多尺度建模對復(fù)合材料設(shè)計(jì)和分析非常有幫助。沿著這個方向,我們在LS-DYNA R13中發(fā)布了RVE分析功能。
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壓力控制
注塑過程中壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種,并直接影響塑料的塑化和制品質(zhì)量。
⒈塑化壓力:
(背壓)采用螺桿式注射機(jī)時,螺桿頂部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力稱為塑化壓力,亦稱背壓。這種壓力的大小是可以通過液壓系統(tǒng)中的溢流閥來調(diào)整的。
在注射中,塑化壓力的大小是隨螺桿的設(shè)計(jì)、制品質(zhì)量的要求以及塑料的種類不同而需要改變的,如果說這些情況和螺桿的轉(zhuǎn)速都不變,則增加塑化壓力會加強(qiáng)剪切作用,即會提高熔體的溫度,但會減小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驅(qū)動功率。
此外,增加塑化壓力常能使熔體的溫度均勻,色料的混合均勻和排出熔體中的氣體。一般
注塑成型中的壓力曲線
操作中,塑化壓力的決定應(yīng)在保證制品質(zhì)量優(yōu)良的前提下越低越好,其具體數(shù)值是隨所用的塑料的品種而異的,但通常很少超過20公斤/平方厘米。
⒉注射壓力:
在當(dāng)前生產(chǎn)中,幾乎所有的注射機(jī)的注射壓力都是以柱塞或螺桿頂部對塑料
所施的壓力(由油路壓力換算來的)為準(zhǔn)的。注射壓力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料從料筒流向型腔的流動阻力,給予熔料充模的速率以及對熔料進(jìn)行壓實(shí)。
注塑成型
成型周期
完成一次注射模塑過程所需的時間稱成型周期,也稱模塑周期。它實(shí)際包括以下幾部分:
注塑成型周期
成型周期:成型周期直接影響勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。因此,在生產(chǎn)過程中,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下,盡量縮短成型周期中各個有關(guān)時間。在整個成型周期中,以注射時間和冷卻時間最重要,它們對制品的質(zhì)量均有決定性的影響。
注射時間中的充模時間直接反比于充模速率,生產(chǎn)中充模時間一般約為3-5秒。
展開 什么是低壓注塑成型工藝,有什么好處!
什么是低壓注塑成型工藝?
低壓注塑(LPM)與傳統(tǒng)的注塑成型有所不同,低壓注塑是零件在較低的壓力下成型的,允許對精密電子組件進(jìn)行溫和的封裝。二次成型過程包括將裸的、未受保護(hù)的pcb和電纜組件裝入一個精密制作的moldset工具中,然后用適當(dāng)?shù)牡蛪?em>成型材料填充型腔。這有效地將組件包圍在所需的形狀中,產(chǎn)生一個密封和保護(hù)的產(chǎn)品,可以立即進(jìn)行處理和測試。LPM工藝非常適合于取代環(huán)氧灌封工藝,以節(jié)省周期時間和降低材料消耗。
JTT-100單工位低壓注塑機(jī)
低壓成型有什么好處?
傳統(tǒng)的注塑成型材料需要的加工溫度和壓力會損壞印刷電路板。低壓模塑(LPM)使用粘度非常低的熱塑性材料,即使是最敏感的電路板組件也可以進(jìn)行二次模塑和封裝。因?yàn)檫@種材料是天然粘合劑,所以這種工藝非常適合密封電路,以防灰塵和濕氣,低壓注塑成型工藝非常適合用來封裝精密儀器,像電路板、數(shù)據(jù)線、汽車電子產(chǎn)品、傳感器、微動開關(guān)、電感器、天線等精密元器件。
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展開 一文了解聚對苯二甲酸乙二醇酯PET注塑成型工藝
注塑機(jī):
注塑成型主要用于增強(qiáng)PET的成型。PET一般情況下只能選用螺桿式注塑機(jī)成型。
最好選用頂部帶有止逆環(huán)的突變型螺桿,其表面硬度大而且耐磨損,長徑比未L/D=(15~20):1壓縮比約為3:1。
L/D太大物料在料筒內(nèi)停留時間過長,過度受熱容易引起降解,影響制品性能。壓縮比太小剪切生熱少,易塑化不良,制品性能差。反之會使玻璃纖維較多的斷裂,力學(xué)性能下降。加工玻璃纖維增強(qiáng)PET時,料筒內(nèi)壁磨損較厲害,料筒使用耐磨材料制造或者襯有耐磨材料。
噴咀以短為好,內(nèi)壁要求磨光,孔徑要求盡可能大些。以液壓制動閥門式噴咀為好。噴咀要有保溫和控制溫度的措施來保證噴咀不會凍結(jié)堵塞。但是噴咀溫度不可太高,否則造成流涎。開始成型前必須使用低壓PP料,把料筒清洗干凈。
PET的主要注塑成型條件:
1、料筒溫度。PET的成型溫度范圍窄,溫度的高低會直接影響制品的性能。若溫度過低,則塑化不好,使塑件出現(xiàn)凹陷、缺料等缺陷;反之,溫度過高,會造成溢邊,噴嘴流涎,色澤變深,機(jī)械強(qiáng)度下降,甚至引起降解。通常,料筒溫度控制在240~280℃,玻纖增強(qiáng)PET的料筒溫度為250~290℃,不得超過300℃,噴嘴溫度一般比料筒溫度低10~20℃.
2、模具溫度。模溫直接影響熔料的冷卻速度和結(jié)晶度,結(jié)晶度不同、則塑件性能不同。通常,模具溫度控制在100~140℃,當(dāng)成型薄壁塑件時,可取小值;成型厚壁塑件時,可取大值。
3、注射壓力。PET熔體的流動性好,易于成型,通常采用中等壓力,壓力為80~140MPa,玻纖增強(qiáng)PET的注射壓力為90~150MPa。注射壓力的確定, 應(yīng)考慮PET的粘度、填料的種類和數(shù)量,澆口的位置及大小,塑件的形狀和尺寸、模溫、注塑機(jī)類型等。
展開 
注塑調(diào)的不僅是機(jī)器,更是材料!塑料性能參數(shù)對注塑成型工藝的影響
在注塑成型的世界里,塑料材料的性能參數(shù)絕非枯燥的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),而是貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造、工藝設(shè)定及質(zhì)量控制的靈魂地圖。每一組數(shù)字背后,都隱藏著材料在特定條件下的行為密碼,深刻理解并靈活運(yùn)用這些參數(shù),是實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)鍵。本文將以多項(xiàng)核心性能參數(shù)為線索,系統(tǒng)闡述其對注塑成型全過程的指導(dǎo)價值。
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流動性能
熔體流動速率(MFR)或熔體體積速率(MVR),是衡量塑料材料在特定溫度、負(fù)荷下熔體流動性的核心指標(biāo)。它直觀反映了材料在熔融狀態(tài)下的粘度高低,是注塑工藝設(shè)定的首要依據(jù)。
國高材分析測試中心熔指儀
高M(jìn)FR值的材料(如某些薄壁制品專用的PP、PE),意味著熔體粘度低,流動性好。這類材料在注塑時,充填薄壁、長流道或復(fù)雜結(jié)構(gòu)型腔更為容易,所需注射壓力較低,能有效減少內(nèi)應(yīng)力,避免缺料。
反之,低MFR材料粘度高,流動性差。它們通常具有更高的分子量和更好的力學(xué)強(qiáng)度,但需要更高的注射壓力和注射速度來保證充填。成型時,熔體溫度也需適當(dāng)提高以降低粘度,但這又可能增加材料熱降解的風(fēng)險。例如,對于一些結(jié)構(gòu)件或承載件,如選用低MFR的PC或ABS,工藝上就必須采用較高的注塑壓力和充足的保壓來驅(qū)動熔體并補(bǔ)償收縮。
MFR數(shù)據(jù)直接指導(dǎo)著注塑機(jī)的螺桿選擇。高M(jìn)FR材料應(yīng)搭配壓縮比較小的螺桿,以防止過度的剪切熱導(dǎo)致降解;而低MFR材料則需要壓縮比較大、剪切作用較強(qiáng)的螺桿,以確保塑化均勻。此外,MFR的測試條件(溫度、負(fù)荷)本身就是一個微型化的“注塑過程模擬”,為設(shè)定實(shí)際的料筒溫度、注射壓力提供了最直接的參考基準(zhǔn)。
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熱性能
成型周期是客戶關(guān)注的核心生產(chǎn)指標(biāo),而材料的熱性能直接主導(dǎo)冷卻效率。
展開 精密注塑成型:揭秘腫瘤激光消融器的研發(fā)過程
精密注塑成型的廣闊前景
而后,就如本文開篇報(bào)道的,這些激光消融器被應(yīng)用到了臨床中,實(shí)施了腦轉(zhuǎn)移瘤激光消融術(shù),累計(jì)實(shí)施3次消融,1150s,消融面積3020.93mm3。術(shù)后復(fù)查CT,無明顯出血、水腫,患者第二天即正常下床活動,不久便順利出院。
可以看到,當(dāng)前全球醫(yī)療器械市場廣闊,精密注塑成型可為醫(yī)療行業(yè)提供創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案,是相關(guān)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要保障,也為生物醫(yī)藥高新技術(shù)領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。
注塑成型的精密化、數(shù)字化、智能化是發(fā)展趨勢。通過精密注射成型,能夠生產(chǎn)用于制造電子、汽車、醫(yī)療器械、光學(xué)等行業(yè)的專用零件,這些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備、小尺寸的產(chǎn)品,是精密金屬零件的良好替代品。掌握精密注塑成型中材料的PVT特性,能夠生產(chǎn)出最大百分比的合格模制產(chǎn)品,使得生產(chǎn)過程高效運(yùn)行,縮短周期時間、大大降低能源消耗和材料浪費(fèi)。
展開 熱塑性彈性體TPE二次注塑成型簡介
不管是選用嵌件注塑成型仍是二次注塑成型,都是將熱塑性彈性體(TPE)注塑在與之相容的剛性基材上。這使得“軟包覆硬”商品的功用性得到增強(qiáng),如絕緣性、耐化學(xué)性、愈加契合人類工程學(xué)、更佳的手感、握持性以及拔尖的美感。
嵌件成型:嵌件成型中,先制成剛性部件(一般為比較硬的塑料部件),將其嵌入模穴中,然后在這個組件上用TPE注射成型,最終得到完好的商品。慣例的注射成型設(shè)備能夠用于嵌件成型。置入剛性部件時能夠經(jīng)過人工或機(jī)械手臂來完結(jié)。
二次注射成型:二次注塑成型也叫做兩次注射成型、雙色成型或多原料成型。這種情況下運(yùn)用的專用機(jī)器帶有多個料筒,用來向同一個模具中寫入不相同的資料。
復(fù)式注塑中的粘結(jié)性 在復(fù)式注塑中,堅(jiān)固的基材和TPE間的粘結(jié)性是加工能否成功的要害。較差的粘結(jié)性可致使如剝離、彎曲、磨損或分層等疑問。兩種資料間的相容性和加工溫度是影響粘結(jié)強(qiáng)度的重要因素。
資料相容性:不相同硬/軟資料組合的粘結(jié)強(qiáng)度
加工溫度:它反映了TPE熔融溫度、剛性基材溫度與粘結(jié)強(qiáng)度之間的聯(lián)系。TPE在復(fù)式注塑中的運(yùn)用 以聚酯為基體的熱塑性彈性體(TPE-E或 COPE),是由DSM工程塑料所出產(chǎn)。
這類聚酯彈性體兼具了工程塑料的強(qiáng)度、加工特性以及熱固性彈性體功用,改進(jìn)了加工、出產(chǎn)率和耐化學(xué)性。
大多數(shù)手感柔軟的復(fù)式注塑運(yùn)用都觸及把薄薄一層軟性資料(TPE)注射在硬質(zhì)基材上。因?yàn)門PE一般需求流經(jīng)較長的途徑和薄壁區(qū)來充入模具,所以TPE得具有較高的流動性。 低粘度商品規(guī)格優(yōu)化了關(guān)于復(fù)式注塑而言至關(guān)重要的粘結(jié)性,是這一加工運(yùn)用的首選資料。
化學(xué)粘結(jié):TPE經(jīng)過復(fù)式注塑與用作剛性基材的極性聚合物(如PC, PC/ABS, ABS)粘結(jié)得非常好。
展開 從注塑成型到IC封裝,制程數(shù)字分身為何如此重要?
注塑單元注塑保壓階段之制程數(shù)字分身
注塑成型實(shí)務(wù)和模流分析比對過程當(dāng)中,最關(guān)鍵的執(zhí)行步驟便是需要盡可能讓模流分析輸入資料和真實(shí)世界注塑過程的條件一致。其中愈顯重要的是注塑機(jī)臺作動的模型建構(gòu)。以注塑成型注塑單元來看,螺桿內(nèi)部有進(jìn)料區(qū)、塑化壓縮區(qū)與計(jì)量區(qū);如圖 1 所示,借著螺桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊后退,將固體塑料往噴嘴端送,期間塑料由固態(tài)變成熔融態(tài),累積于螺桿前端準(zhǔn)備注塑。此螺桿前端至噴嘴區(qū)內(nèi),塑料將承受高溫且具壓縮性的明顯變化(包括粘度及 PVT),若注塑保壓的模擬將此因素納入,將可以描述更好的入口條件,并產(chǎn)生更好的壓力峰值預(yù)測。
圖1:注塑單元料管內(nèi)不同元件示意圖
在目前 Moldex3D 的模流分析工具中,使用者可透過機(jī)臺分析步驟獲得更貼近真實(shí)機(jī)臺的流率變化行為,以及流率在初始階段的延遲行為。考慮注塑單位的制程數(shù)字分身模擬,Moldex3D 還可結(jié)合在注塑保壓過程中,料管前端塑料受到螺桿的壓縮效應(yīng),模擬材料在注塑機(jī)的料管和噴嘴階段所經(jīng)歷的暫態(tài)壓縮行為;并且整合前述機(jī)臺響應(yīng)參數(shù)化模型和高分子熔融塑料的材料壓縮性效應(yīng),進(jìn)行注塑壓力模擬,完整的注塑單位模擬圖如圖2所示。
圖2:考慮注塑單元模擬,觀察材料的溫度分布行為
圖3為比對不同計(jì)算模式下所預(yù)測而得的射壓差異。
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