精密注塑技術(shù)

精密注塑技術(shù)（講義）目錄概述設(shè)備工藝問題概述精密注塑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?！熬茏⑸涑尚汀边@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(duì)精密注射制品的界定指標(biāo)有2個(gè)，一是制品尺寸重復(fù)精度,二是制品質(zhì)量的重復(fù)精度。精密注塑特點(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。

精密注塑概念在影響精密注塑的相關(guān)因素當(dāng)中，模具是獲得符合質(zhì)量要求的精密塑料制品的關(guān)鍵。精密注塑會(huì)受到很多相關(guān)因素和環(huán)境條件的影響，而最基本的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設(shè)備這四項(xiàng)基本因素。尺寸精度影響因素(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(dòng)的幅度。1采用適當(dāng)?shù)哪＞叱叽绻睿?/p>

2防止產(chǎn)生成型收縮率誤差；

3防止發(fā)生注塑變形；

4防止發(fā)生脫模變形；

5使模具制造誤差降至最小；

6防止模具精度的誤差；

7保持模具精度。收縮影響因素?zé)崾湛s、相變收縮、取向收縮以及壓縮收縮收縮影響因素?zé)崾湛s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(huì)增加，因此精密注射的模具溫度不宜過高。收縮影響因素相變收縮由于結(jié)晶型樹脂在定向過程中，伴隨高分子的結(jié)晶化，由于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(huì)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。

收縮影響因素取向收縮，由于分子鏈在流動(dòng)方向上的強(qiáng)行拉伸，使在冷卻時(shí)的大分子有重新卷曲恢復(fù)的趨勢(shì)，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。

收縮影響因素壓縮收縮與彈性復(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(huì)減小，密度會(huì)增加，膨脹系數(shù)減小，收縮率會(huì)顯著下降。對(duì)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)。減小收縮產(chǎn)品:壁厚均勻模具:流動(dòng)平衡\壓力平衡\溫度均勻工藝:保壓充分應(yīng)力產(chǎn)生降低消除設(shè)備液壓式\電動(dòng)式注塑機(jī)的區(qū)別全電動(dòng)注塑機(jī)的優(yōu)勢(shì)：低能耗、高精度、低噪音液壓驅(qū)動(dòng)的注塑機(jī)體積小、重量輕、慣性小、無級(jí)調(diào)節(jié)、動(dòng)作響應(yīng)性快、調(diào)速范圍寬精密模具要制造出精密的制品，精密模具是必不可少的。模具的精度一般受模具的溫度控制、模具的精密制造和模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)塑料收縮率選用等影響。

模具的溫度控制在一般精度零件的注射成型中，控制模具溫度主要是為了提高生產(chǎn)率。然而模具溫度控制對(duì)精密注射成型的影響極大，它影響制件的收縮、形狀、結(jié)晶、內(nèi)應(yīng)力等，因此設(shè)計(jì)模具冷熱回路時(shí)要求溫度分布合理，控制精度精確，最好采用模溫機(jī)和冷水機(jī)控制。(1)塑料熔體注入和模具開模的循環(huán)時(shí)間二者會(huì)在模具中產(chǎn)生溫度差的波動(dòng)，因此應(yīng)該盡量減小這種波動(dòng)差峰。

(2)模具內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移模具的熱量是通過模具體和模具內(nèi)的媒體傳遞出去的，模具是不變的，因此對(duì)媒體的控制是關(guān)鍵，一般其冷卻水出入口溫度差小于1℃，這樣能夠保證熱量傳遞的穩(wěn)定性。媒體的流量和熱量轉(zhuǎn)移是相互聯(lián)系的，可以用模具表面溫度傳感器來控制媒體流量，以補(bǔ)償因環(huán)境溫度變化引起的模具溫度變化。模具的溫度控制(3)模具穩(wěn)定狀態(tài)為使模具所吸收和散發(fā)的熱量保持平衡，注塑機(jī)注射出的熔體要嚴(yán)格保持穩(wěn)定的溫度。模具周圍的溫度對(duì)模具也有很大的影響，一般會(huì)影響到模具內(nèi)媒體對(duì)流系數(shù)的變化，因此最好在模具表面設(shè)置溫度傳感器，隨時(shí)觀察模具表面溫度，并使其保持穩(wěn)定。

(4)熱交換效率的變化模具用久后，在冷卻水管道中會(huì)出現(xiàn)銹斑和水垢，這時(shí)交界面的熱導(dǎo)率降低，應(yīng)對(duì)水垢及時(shí)清除。模具的溫度控制工藝注塑參數(shù)設(shè)定原則薄壁注塑從模具的主流道到成品最遠(yuǎn)一點(diǎn)的流程L，除以成品的壁厚t,稱為流程/壁厚比。當(dāng)L/t＞150時(shí)，稱之為薄壁。簡(jiǎn)單的看法，當(dāng)壁厚小于1mm時(shí)稱為薄壁。更全面地，薄壁的定義與流程/壁厚比、塑料的粘度及傳熱系數(shù)均有關(guān)系。高速充填從模具的主流道到成品最遠(yuǎn)一點(diǎn)的流程L，除以成品的壁厚t,稱為流程/壁厚比。當(dāng)L/t＞150時(shí)，稱之為薄壁。薄壁注塑因此要求注塑機(jī)高速注射，在固化層不太厚時(shí)填滿模腔。高速充