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薄件快速射出成型

2018-09-23 00:00330

    在射出成型技术已倾向为减少成型品壁厚与增加成型时的模穴数,所以射出成型机需要有非常高的容量,这包括了高效率的塑化效果、均质化与快速应答射出及可靠与正确的机械设计。 

    现今塑料产品定义“薄件”这项目是以其流动长度与/壁厚之比值(L/T比) (其截面厚度以1mm来说)至少要大于150时即称为薄件。

    为了提高射出成型效率,降低壁厚不只是降低材料消耗或是体积大小而已,最重要的是要降低成型时的循环时间,壁厚能减少一半,冷却时间将可以降到原来所需的25%的时间。

    高充填速率对于需要较高模穴压、翘曲情形减到最低、锁模力要求降低是有益的,高射出速度可以让成型品产生最小的应力:一方面可以改善成型品的质量,另外一方面成型品的尺寸可以早一点稳定而且当表面温度仍高时可以早一点进行托模。

    薄件的设计不被限定在传统的包装盒也逐渐的应用到专业的产品上,薄件生产所使用的是高容量、高精密型式的塑料射出成型机。

薄件产品可以分成三类:

1.高容积

    此类薄件部品在选择最佳射出成型机时是考虑其高容量,其产品是由多个快速成型处理零件所组成的:杯子、花盆、各种尺寸的桶子、食品容器(例如人造奶油或沙拉包装容器),通常材料使用PE或PP少许的PS此类物品的壁厚介于0.3~0.4mm。

    对于多模穴的模具(例如96模穴以上)在加工时使用高射出率(到650mm/s以上)并搭配高出色的摸穴压(到700bar以上),这些微小产品在尺寸精密度要比在色彩的均匀性的质量要求更重要。

2.高精密

    此类高精密射出成型品主要包括滑板、CD盒、磁碟片盖子、医学用品(诸如有盖子的培养皿等。这些产品要求重要严格要求公差上特别是在尺寸与翘曲,例如滑板、CD盒需要在成型后进行组配。这些产品的截面厚度介于0.4~1mm间不是相当薄,其射出率(到350mm/s以上)与模穴压力(到600bar以上)比传统的包装容器是低了些,在材料的选用上使用PS,但也有使用工程塑料诸如ABS,通常使用在单独的零件上。

3.高容积高精密

    此类产品对于塑料射出成型机更需要严厉的需求在容积、精密度上,此类产品包括行动电话外壳、终端机外壳、其它家用娱乐设备及办公电等气设备,产品的壁厚介于0.2~1mm,所使用的材料是流动性差的诸如PC、ABS、PC/ABS混合还包括使用PA、PBT或LCP为材料的连接器、端子台,其它薄件的产品还包括大体积的部品,诸如:电视机、计算机、列表机、复印机等外壳。

    至于有关薄件成型这项技术对射出成型机的要求有如下几点:

1.高塑化能力:使用大尺寸螺杆并搭配复螺纹,可以获致较高的塑化容量。

2.良好的塑化效果:一般除了将加料速度放慢以获致良好的塑化效果外,使用复螺纹亦可获致相同效果。

3.快速应答的射出:厚件、普通件、薄件成型其射出速度一般介于150~1000mm/s,端视成型品的形状与塑料特性而定。使用蓄压器以提供达到速度要求的必要性,另外搭配快速反应的伺服油压阀来达到射速从0~800mm/s。

4.高射出压力:高射出压力是为顾及高L/T比或非常薄的薄件成型。

5.平顺的且花费短的机械作动时间:机器的作动应该是平顺且快速的以节省成型时间。

6.敏感与有效的模具保护措施:模具安全保护装置在设计阶段即应提供可靠保护措施,包括开关模时的安全措施与人员安全。

7.稳固的机台与刚强的锁模板:因为快速运动的与高模穴压力,加上薄件或快速成型时需要坚固的机台机座与模板,以防止模具变形。

8.可同步多重处理功能:同步处理功能可以有效的节省成型时间此部份包括讯号同步处理、双动作等。

9.低能源消耗:现今的能源管理首先考虑在应用方面(包括薄件与快速成型运用)所能获致的成效,因为不同的机器设备在能源消耗上亦会有所不同。

    持续的降低壁厚可以节省材料的消耗与成型时间,而且提供相当多的节省成本的机会,在过去许多可以运用薄壳成型的部品未被估计,生产者将可以看见这些技术的竞争优势将会越来越明显。

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