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注塑组合工艺技术

2021年07月06日 桂林机械设备网

注塑组合工艺技术

一种新的装置和工艺概念寻求对多腔成型的更佳控制,而另一种通过将多种工艺技术进行新颖组合而实现新的能力。

“注射转移”

多腔注塑小型热塑性部件要实现更佳的质量和均匀性,是所谓“注射转移成型”新工艺的目标。这是对热固料转移成型的改造,可以被描述为注压成型与热流道成型的结合体。

传统热流道注塑中,当熔体进入到多腔里时,熔体要承受不均衡的熔体温度和压力。这些差别可能意味着不同的粘度、填充和冷却特性,使部件具有不同的尺寸和性能。

传统注射设备的另一个局限是,热流道系统往往是为最佳性能而设计的,拥有特别的模具和材料,可能在一个完全不同的用途里不起作用。

德国塑料加工协会(IKV)开发出一种模具,在模具的固定侧,有一个特别的电加热半模。热半模有一个熔体转移间,里面储存有来自螺杆的熔体,然后通过活塞/油缸系统,将熔体转移至模腔中。

冷半模在移动板一侧。热半模和冷半模之间的热量转移通过固定半模中的隔热板被减少。当分模线闭合时,活塞/油缸压缩熔体转移间,推动材料通过短浇口,直接进入到模腔中。一句话言之,它将两步注射与安装在模具内的熔体蓄积器或注料罐组装在一起。在这种系统中,是由模具而不是由螺杆来提供注射压力和保持压力,而模具是固定不变的。

在保压阶段之后,转移间为了下一个周期而被材料所填满。主分模线的运动与转移间的活动无关,它一直保持闭合,直到部件被充分冷却。

据称它能产生许多的优点。模具的熔体转移部分与塑件形状无关,不需要为了不同的用途而作变化。注射量由这种转移间的运动所决定。利用不同的模腔嵌件,将降低多腔模具的总成本。昂贵的热流道温度控制器也不再是需要的。因为熔体流道短,以及从转移间到模腔的直接通达,所有的模腔被相同地填充,所用压力要比传统热流道可能用到的要低。施加于熔体的剪切力和拉力较小,产生出来的塑件皱缩和变形程度小。较小的剪切力对于成型长玻增强或陶瓷粉末复合物是具有优势的。IKV将很快对具有100多个模腔的生产模具所完成的工艺进行测试。

多种工艺的混合

在今天,超薄壁部件和具有光滑内表面的玻璃填充空心部件是今天注塑加工极其重要的用途。为了实现这些,成型业者利用了夹芯成型、注压成型和气/水辅注塑等工艺。尽管这些先进工艺在今天通常是被单独利用,但这些技术的结合能实现更为复杂的塑件,降低成本,或者克服各个方法的局限性。

IKV的多组分注塑技术学者Christoph Lettowsky对夹芯注塑与注压和流体辅助成型的结合进行了评估。这些结合都是由模内形成表层/内芯/表层的结构而开始。

“将夹芯成型与注压相结合,产生出具有更为均匀的内芯和表层分布的塑件,”Lettowsky称,“较低的注射和填充压力,以及压缩过程中材料的均匀压缩,两者结合起来为塑件带来了低程度的材料分布,而这能使皱缩和变形减少。”这也能降低模腔压力,因为在填充时模具是“打开”的。

除此以外,压缩步骤使用户能获得较薄的表层和较薄的整体壁厚。“夹芯与压缩结合的成型能生产出以传统成型不能生产出来的薄壁塑件,”Lettowsky说,“以传统的夹芯注塑,我们能实现的最薄壁厚是1.5mm,而由夹芯/压缩工艺所做的试验产生出1mm的壁厚。”另外一方面,他指出传统夹芯成型使用户在塑件中实现更大的芯料用量。

夹芯成型和水辅成型的结合也通过成型由长玻PP和非填充PP构成的扶手而得到检测。加工商以前发现,利用水注射将纤维增强型材料的芯料挖去,会使内表面质量低劣,塑件中空洞发生尺寸偏差。Lettowsky说:“玻璃填充树脂的流动性能使水辅加工变得困难或不可能。”

Lettowsky设计了一个试验,是利用由非填充PP芯层和30%长玻增强PP表层所组成的夹芯。扶手模具的直径为30mm,长度为500mm。当水被注入时,水把非填充材料挖出来。所以外层具有硬度、韧度、伸张度和爆裂强度,而内层有着良好的阻隔性能和光滑的内表面。

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