解讀微注塑工藝技能關鍵

    注塑工業在當時巿場越發多樣化的大前提下，也在不斷的開展拓寬，呈現了比方多色注塑、氣體輔佐、模內貼膜、共打針成型等新的工藝。同樣在注塑機的規格上，也在向兩個方向開展——大噸位的注塑機和微型注塑機都在不斷地更新換代，本文側重介紹筆者關于微型注塑工藝的觀點。

 

近年來，微型制品的需求越來越多，無論是電子職業，鐘表業還是軍工職業中，都有許多的細小注塑件的需求，這些注塑制品在尺度和精度上的要求都十分高。

 

在這樣的前提下，微型注塑工藝也就面臨著巨大的應戰，怎么才能讓注塑件滿意微米級的尺度要求，一起還要具有杰出的外觀和功用呢？以下我們針對微型注塑在模具、設備、資料、工藝等方面與傳統注塑的不同做一簡略介紹。

微型制品的需求越來越大，圖為威猛巴頓菲爾展現的微型醫用手術夾子制品。

模具加工及關鍵

 

在模具方面，微型注塑關于加工設備的要求相對傳統注塑要高許多。

 

微型注塑在模具加工方面一般有兩種趨勢：第一種是選用鏡面火花機加工，為了保證高精細度，最好要使用石墨電極進行電火花加工，因為石墨電極的損耗比一般的銅電極要小許多。

 

第二種比較常用的加工方法是選用電鑄模，選用電鑄工藝可以保證十分高的精度，但缺點是加工周期長，每一穴都要獨立加工，還有在生產中如果有輕微損害無法修正，只能從頭替換損壞的穴道。

 

在模具方面，模溫也是微型注塑的一個很重要的參數。面臨高端需求的客戶，現在比較常用的做法是借用高光注塑領域的理念，導入快速加熱與冷卻體系。

 

理論上，高模溫關于微型注塑很有協助，比方可以避免薄壁填充困難、缺料，可是過高的模具溫度又會帶來新的問題，比方周期加長以及開模后縮短變形等。所以導入新的模具溫控體系顯得相當的重要，在注塑的過程中模具溫度可以進步（可以超過所用塑料的熔點），使得熔體能快速充溢型腔，避免熔體在充填過程中溫度下降過快而形成充填不全；而當脫模時，模具溫度又能敏捷的下降，保持在比塑料熱變形溫度稍低的溫度內，然后再開模頂出。

 

除此之外，因為微型注塑成型的是質量為毫克級的制品，如果選用一般澆注體系來注塑制品，即便是在作了最優化改善后，制品和澆注體系內的物料質量比仍為1:10。只要不到10%的物料被注塑成微型制品，產生許多澆注體系凝料，所以微型注塑應該選用暖流道澆注體系。

 

資料挑選關鍵

 

在資料挑選方面，主張在開發前期就可以挑選一些粘度低、熱穩定性好的通用工程塑料。

 

挑選低粘度的資料是因為在充填過程中熔體的粘度低，整個澆注體系的阻力就相對小，填充速度較快，能保證熔體順利充溢型腔，熔體溫度也不會有顯著的下降，否則在制品上簡單形成冷接縫，并且在充填過程中分子取向少，所得制品的功用比較均勻。

 

如果挑選高粘度塑料，不只填充較慢，并且補料時刻較長，因為補料引起的剪切活動簡單使鏈狀分子沿剪切活動方向取向，在這樣狀況下冷卻到軟化點以下時取向狀況被凍住，而這種在一定程度上的凍住取向簡單形成制品的內應力，乃至引起制品的應力開裂或翹曲變形。

 

要求塑料的熱穩定性好的理由則是因為物料長時刻逗留在暖流道內或受螺桿剪切效果簡單形成熱降解，尤其是對熱敏性塑料，即便在很短的循環時刻內，也會因為物料打針量小，在澆注體系內的逗留時刻相對較長，形成塑料相當程度的降解，因而熱敏性塑料不適合微型注塑。

 

設備選用關鍵

 

在設備選用方面，因為微型注塑件尺度巨細為微米等級的制品，宜選用打針量為毫克級的打針機。

 

這類打針機的打針單元一般選用螺桿-柱塞組合式，由螺桿部分完成對物料的塑化，并由柱塞將熔體注人到型腔。螺桿柱塞式注塑機可以結合螺桿的高精度與柱塞設備的高速度，可以保證生產過程的精度和填充速度。

 

此外，這種打針機一般由合模導向組織、打針體系、氣動脫模組織、質量檢測組織和主動包裝體系組成。注塑機回收 杰出的質量檢測體系可保證微型精細注塑制品的成品率，監控整個過程中的參數波動狀況。

 

注塑工藝關鍵

 

最終，我們看下微型注塑在注塑工藝方面的要求。在注塑工藝上，我們需求考慮澆口的氣痕與應力問題，一般需求選用多級注塑，保證資料可以處于穩流的狀況填充。

 

除此之外，還需求考慮保壓時刻的巨細，太小的保壓壓力會導致產品的縮短，可是過大的保壓又會導致應力會集，以及尺度變大等問題。

 

別的，資料在料管中逗留的時刻也是需求嚴厲監控的，資料在料管中逗留時刻太長，會導致資料的降解影響產品的功用。主張在工藝參數管理上要進行規范參數管控，每個產品在量產前最好可以做DOE驗證，生產中所有的改動都要從頭進行尺度和功用的測驗。

 

微型注塑作為注塑領域中的一個分支，正朝著高尺度精度，高功用需求，高外觀要求的方向開展，只要經過模具、設備、資料、工藝等各個流程的嚴厲控制和技能不斷進步才能滿意巿場的開展。