精密注射成型的概念及對注塑機(jī)的要求
一般精密注塑機(jī)有兩個指標(biāo):一是制品尺寸的重復(fù)誤差,另一個是制品的重復(fù)重量誤差,前者由于尺寸大小和制品厚薄不同難以比較。而后者代表了注塑機(jī)的綜合水平,一般普通注塑機(jī)的重量重復(fù)誤差在1%左右,較好的機(jī)器可達(dá)到0.8%,低于0.5%為精密機(jī),小于0.3%為超精密機(jī)。據(jù)相關(guān)資料報道,國際最高水平為小于0.15%。2004年德國科德塑機(jī)博覽會上,德國雅寶公司宣布其最新式注塑機(jī)重量重復(fù)精度可達(dá)到0.07%。精密注塑機(jī)要求制品尺寸精度一般在0.01~0.001mm以內(nèi),許多精密注塑還要求注塑機(jī)具有高的注射壓力、高的注射速度;要求合模系統(tǒng)具有足夠大的剛性和鎖模精度,所謂鎖模精度是指合模力的均勻性、可調(diào)、穩(wěn)定和重復(fù)性高,開合模位置精度高;要求對壓力、流量、溫度、計量等都能控制精確到相應(yīng)的精度,采用多級或無級注射,保證成型工藝的再現(xiàn)條件和制品的重復(fù)精度等。
對于精密注塑機(jī)的具體要求包括:
1. 注射壓力≥25MPa;
2. 注射速度≥300mm/s;
3. 制品尺寸精度0.001mm;
4. 制品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)(變化率)≤0.1%;
5. 開、合模位置精度:開≤0.03mm合≤0.01;
6. 注射位置精度(保壓終止點)≤0.03mm;
7. 拉桿受力均衡度≤1%;
8. 預(yù)塑位置精度≤0.03mm;
9. 定、動模板平衡度 A:鎖模力為零時≤0.03mm B:鎖模力為最大時≤0.005 mm;
10. 機(jī)筒、螺桿溫控精度≤±0.5℃。
精密注射成型技術(shù)的重點研究內(nèi)容
鎖模力
在精密注射成型過程中,一般都需要很高的注射壓力(>250MPa),否則很難成型。但是,需要注意的是,一般情況下精密注塑制品的外形尺寸、厚度都比較小,所以并非所有的制品對于鎖模力都要求很高。反之,若鎖模力過大,或四角受力不均,或鎖模力不穩(wěn)定都會使模具受壓變形不一致和不均勻,最終影響到制品的成型質(zhì)量。精密注塑制品成型工藝要求合理、方便、準(zhǔn)確地調(diào)整鎖模力,克服肘桿式、電動式注塑機(jī)鎖模部件由于制造精度而影響連桿受力及受力元件長時間受力變形等原因引起長度尺寸的差異以及因室溫、模具溫度變化等引起鎖模力不穩(wěn)定的先天性問題,所以,如何發(fā)揮全液壓式鎖模結(jié)構(gòu)精密度高的優(yōu)點是精密注塑機(jī)今后一段時間內(nèi)研究的一個重要課題。
塑化質(zhì)量
塑料塑化的均勻性不僅影響到塑件的成型質(zhì)量,還會影響到熔融塑料通過澆口時所受阻力的大小。為了得到均勻的塑化設(shè)計專用的螺桿和使用專用的增塑技術(shù)必不可少。另外,機(jī)筒的溫度也應(yīng)精確控制,現(xiàn)在螺桿、機(jī)筒溫度多采用PID控制(比例、微分、積分),精度可控制在±0.5℃~±1℃,基本可滿足精密注塑的要求。如果采用FUZZY控制方法,就更適合于精密注塑了。
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