塑料精細(xì)注射成型工藝引見
2024-7-4 15:23:44
1、精密注射成型的概念
精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重復(fù)精度很高,以致使用通用注塑機(jī),、常規(guī)的注塑成型工藝難以達(dá)到要求的一種注射成型方法。
“精密注射成型”這一概念,,主要是區(qū)別于“常規(guī)注射成型”,,它是基于高分子材料的迅速發(fā)展, 在儀表、電子領(lǐng)域里采用精密塑料部件取代高精度的金屬零件的技術(shù),。目前針對精密注射制品的界定指標(biāo)有兩個:一是制品尺寸重復(fù)精度, 二是制品質(zhì)量的重復(fù)精度,。本文主要從制品尺寸重復(fù)精度方面闡述精密注射成型。但由于各種材料本身的性質(zhì)和加工工藝不同,,不能把塑料制件的精度與金屬零件的精度等同起來,。
成型制品的模具是決定該制品能否達(dá)到設(shè)計要求的尺寸公差的重要條件,而精密注塑機(jī)是保證制品始終在所要求的尺寸公差范圍內(nèi)成型,,及保證極高成品率的關(guān)鍵設(shè)備,。
塑料制品最高的精度等級是三級。
1.1? ?精密注射的特點(diǎn)
(1) 制件的尺寸精度高,、公差小,,即有高精度的尺寸界限;
(2) 制品重量重復(fù)精度高,要求有日,、月,、年的尺寸穩(wěn)定性;
(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(jī)更換常規(guī)注射機(jī);
(5) 采用精密注射成型工藝;
(6) 選擇適應(yīng)精密注射成型的材料。
評定制品最重要的技術(shù)指標(biāo),,就是注塑制品的精度( 尺寸公差,、形位公差和制品表面的光潔度) 。欲注塑出精密的塑料制品,,需從材料選擇,、模具設(shè)計、注射成型工藝,、操作者的技術(shù)水平等4大因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,。
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足夠高的鎖模精度,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、計量等都能精確控制到相應(yīng)的精度,,采用多級或無級注射,,保證成型工藝再現(xiàn)條件和制品尺寸的重復(fù)精度等,。
1.2 影響制品尺寸精度的因素
(1) 模具精度;
(2) 成型收縮率;
(3) 制品使用環(huán)境的溫度、濕度以及波動的幅度,。
2,、最終目的是什么?
機(jī)械強(qiáng)度高,、尺寸穩(wěn)定性好,、抗蠕變性能好、環(huán)境適應(yīng)范圍廣,。
常用的有四種材料:
(1) 聚甲醛(POM)及碳纖維(CF) 增強(qiáng)或玻璃纖維(GF)增強(qiáng)POM,。這種材料的特點(diǎn)是耐蠕變性能好,耐疲勞,、耐候性,、介電性能好,難燃,,加入潤滑劑易脫模,。
(2) 尼龍(PA)及GF增強(qiáng)PA66。特點(diǎn):抗沖擊能力及耐磨性能強(qiáng),,流動性能好,,可成型0.4mm壁厚的制品。GF增強(qiáng)PA66具有較高耐熱性(熔點(diǎn)250℃),,其缺點(diǎn)是具有吸濕性,,一般成型后都要通過調(diào)濕處理。
(3) 增強(qiáng)聚酯,,如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT),。成型時間短。成型時間比較如下:PBT≤POM≈PA66≤PA6,。
(4) 聚碳酸酯(PC)及GF增強(qiáng)PC,。特點(diǎn):良好的耐磨性,增強(qiáng)后剛性提高,,尺寸穩(wěn)定性好,,耐候性、難燃及成型加工性好,。
3,、精密注塑成型中的收縮問題
影響收縮的因素有四種:熱收縮、相變收縮,、取向收縮以及壓縮收縮,。
3.1? ?熱收縮。熱收縮是成型材料與模具材料所固有的熱物理特性,。模具溫度高,,制品的溫度也高,,實(shí)際收縮率會增加,因此精密注射的模具溫度不宜過高,。
3.2? ?相變收縮,。由于結(jié)晶型樹脂在定向過程中,伴隨高分子的結(jié)晶化,,比容減少而引起的收縮,,即叫相變收縮。模具溫度高,,結(jié)晶度高,,收縮率大;但另一方面,結(jié)晶度提高會使制品密度增加,,線膨脹系數(shù)減小,,收縮率降低。因此實(shí)際收縮率由兩者綜合作用而定,。
3.3? ?取向收縮,。由于分子鏈在流動方向上的強(qiáng)行拉伸,使在冷卻時的大分子有重新卷曲恢復(fù)的趨勢,,在取向方向?qū)a(chǎn)生收縮,。分子取向程度與注射壓力、注射速度,、樹脂溫度及模具溫度等有關(guān),。但主要的是注射速度。
3.4? ?壓縮收縮與彈性復(fù)位,。一般塑料都具有壓縮性,。即在高壓下比容發(fā)生顯著變化。在一般溫度下,,提高壓力成型制品比容會減小,,密度會增加,膨脹系數(shù)減小,,收縮率會顯著下降,。對應(yīng)于壓縮性,成型材料具有彈性復(fù)位作用,,使制品收縮減小,。影響制品成型收縮的因素與成型條件和操作條件有關(guān)。
1,、精密注射成型的概念
精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重復(fù)精度很高,以致使用通用注塑機(jī),、常規(guī)的注塑成型工藝難以達(dá)到要求的一種注射成型方法,。
“精密注射成型”這一概念,,主要是區(qū)別于“常規(guī)注射成型”,它是基于高分子材料的迅速發(fā)展, 在儀表,、電子領(lǐng)域里采用精密塑料部件取代高精度的金屬零件的技術(shù),。目前針對精密注射制品的界定指標(biāo)有兩個:一是制品尺寸重復(fù)精度, 二是制品質(zhì)量的重復(fù)精度。本文主要從制品尺寸重復(fù)精度方面闡述精密注射成型,。但由于各種材料本身的性質(zhì)和加工工藝不同,,不能把塑料制件的精度與金屬零件的精度等同起來。
成型制品的模具是決定該制品能否達(dá)到設(shè)計要求的尺寸公差的重要條件,,而精密注塑機(jī)是保證制品始終在所要求的尺寸公差范圍內(nèi)成型,,及保證極高成品率的關(guān)鍵設(shè)備。
塑料制品最高的精度等級是三級,。
1.1? ?精密注射的特點(diǎn)
(1) 制件的尺寸精度高,、公差小,即有高精度的尺寸界限;
(2) 制品重量重復(fù)精度高,,要求有日,、月、年的尺寸穩(wěn)定性;
(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(jī)更換常規(guī)注射機(jī);
(5) 采用精密注射成型工藝;
(6) 選擇適應(yīng)精密注射成型的材料,。
評定制品最重要的技術(shù)指標(biāo),,就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品表面的光潔度) ,。欲注塑出精密的塑料制品,,需從材料選擇、模具設(shè)計,、注射成型工藝,、操作者的技術(shù)水平等4大因素進(jìn)行嚴(yán)格控制。
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足夠高的鎖模精度,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、計量等都能精確控制到相應(yīng)的精度,采用多級或無級注射,,保證成型工藝再現(xiàn)條件和制品尺寸的重復(fù)精度等,。
1.2 影響制品尺寸精度的因素
(1) 模具精度;
(2) 成型收縮率;
(3) 制品使用環(huán)境的溫度、濕度以及波動的幅度,。
2,、最終目的是什么?
機(jī)械強(qiáng)度高,、尺寸穩(wěn)定性好,、抗蠕變性能好、環(huán)境適應(yīng)范圍廣,。
常用的有四種材料:
(1) 聚甲醛(POM)及碳纖維(CF) 增強(qiáng)或玻璃纖維(GF)增強(qiáng)POM,。這種材料的特點(diǎn)是耐蠕變性能好,耐疲勞,、耐候性,、介電性能好,難燃,,加入潤滑劑易脫模,。
(2) 尼龍(PA)及GF增強(qiáng)PA66。特點(diǎn):抗沖擊能力及耐磨性能強(qiáng),,流動性能好,,可成型0.4mm壁厚的制品。GF增強(qiáng)PA66具有較高耐熱性(熔點(diǎn)250℃),,其缺點(diǎn)是具有吸濕性,,一般成型后都要通過調(diào)濕處理。
(3) 增強(qiáng)聚酯,,如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT),。成型時間短。成型時間比較如下:PBT≤POM≈PA66≤PA6,。
(4) 聚碳酸酯(PC)及GF增強(qiáng)PC,。特點(diǎn):良好的耐磨性,增強(qiáng)后剛性提高,,尺寸穩(wěn)定性好,,耐候性、難燃及成型加工性好,。
3,、精密注塑成型中的收縮問題
影響收縮的因素有四種:熱收縮、相變收縮,、取向收縮以及壓縮收縮,。
3.1? ?熱收縮,。熱收縮是成型材料與模具材料所固有的熱物理特性。模具溫度高,,制品的溫度也高,,實(shí)際收縮率會增加,因此精密注射的模具溫度不宜過高,。
3.2? ?相變收縮。由于結(jié)晶型樹脂在定向過程中,,伴隨高分子的結(jié)晶化,,比容減少而引起的收縮,即叫相變收縮,。模具溫度高,,結(jié)晶度高,收縮率大;但另一方面,,結(jié)晶度提高會使制品密度增加,,線膨脹系數(shù)減小,收縮率降低,。因此實(shí)際收縮率由兩者綜合作用而定,。
3.3? ?取向收縮。由于分子鏈在流動方向上的強(qiáng)行拉伸,,使在冷卻時的大分子有重新卷曲恢復(fù)的趨勢,,在取向方向?qū)a(chǎn)生收縮。分子取向程度與注射壓力,、注射速度,、樹脂溫度及模具溫度等有關(guān)。但主要的是注射速度,。
3.4? ?壓縮收縮與彈性復(fù)位,。一般塑料都具有壓縮性。即在高壓下比容發(fā)生顯著變化,。在一般溫度下,,提高壓力成型制品比容會減小,密度會增加,,膨脹系數(shù)減小,,收縮率會顯著下降。對應(yīng)于壓縮性,,成型材料具有彈性復(fù)位作用,,使制品收縮減小。影響制品成型收縮的因素與成型條件和操作條件有關(guān),。