薄壁注塑對(duì)注射機(jī)和模具的新要求

對(duì)生產(chǎn)小而輕的制件的需求已經(jīng)使薄壁注塑成為注塑機(jī)最需增加的性能。“薄壁”通常是由壁厚少于1mm的輕便電子制件所定義的。對(duì)大的汽車(chē)制件來(lái)說(shuō)，“薄壁”可以是 2mm 。總之，薄壁制品要求改變加工工藝：更高的壓力和速度、更短的冷卻時(shí)間、改變制件頂出和澆口排列。以下是薄壁注塑對(duì)注射機(jī)和模具的要求。

注 射 機(jī)

標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)可用于生產(chǎn)多種薄壁制品。目前新型注射機(jī)的性能大大超過(guò)了 10 年以前。材料、澆口技術(shù)以及設(shè)計(jì)的進(jìn)步，進(jìn)一步拓寬了標(biāo)準(zhǔn)注射機(jī)對(duì)薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不斷減少，需要一種更特殊的、具有高速和高壓性能的注射機(jī)。例如，一個(gè)厚度小于 1mm 的電子制件，充模時(shí)間小于 0.5 秒且注塑壓力超過(guò) 210MPa 是很正常的。用于薄壁注塑的液壓式注射機(jī)設(shè)計(jì)有儲(chǔ)壓器，可頻繁地驅(qū)動(dòng)注塑和合模。具有高速和高壓性能的全電動(dòng)注射機(jī)和電動(dòng)/液壓式注射機(jī)也面世了。為了能經(jīng)受得住新型注射機(jī)的高壓，鎖模力的最小值必須是 5～7 噸/英寸（投影面積）。另外，當(dāng)壁厚減少注塑壓力增加時(shí)，大型模板有助于減少?gòu)澢１”谥破酚玫淖⑸錂C(jī)的拉桿對(duì)模板厚度的比為 2:1 或更低。生產(chǎn)薄壁制品時(shí)，注塑速度和壓力以及其它加工參數(shù)的死循環(huán)控制有助于在高壓和高速下控制充模和保壓。

至于注射量，大直徑機(jī)筒往往太大了，建議的注射量為機(jī)筒容量的 40%～70%，薄壁制品總成型周期大大縮短，有可能將最小注射量減少到機(jī)筒容量的20%～30%。用戶(hù)在注塑時(shí)必須十分小心，因?yàn)閷?duì)材料來(lái)說(shuō)，小的注射量意味著材料在機(jī)筒內(nèi)的滯留時(shí)間更長(zhǎng)，從而會(huì)導(dǎo)致制品性能的下降。

模 具

速度是薄壁注塑成功與否的關(guān)鍵因素之一。快速充模和高壓能以高速將熔融的熱塑性材料注入模腔中，從而防止?jié)部诶涔獭Ｈ绻粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制件在兩秒鐘內(nèi)完成充模，那么模厚減少 25% ，有可能將充模時(shí)間減少 50% ，剛好1秒。

薄壁注塑的優(yōu)點(diǎn)之一是當(dāng)厚度減少時(shí)，需要冷卻的材料更少。隨著厚度減少，可以將成型周期縮短一半。熔體輸送裝置的合理設(shè)置使熱流道和澆道不會(huì)妨礙成型周期的縮短。使用熱流道和澆道襯套有助于將成型周期縮短至最小。此外，還應(yīng)該考慮到模具用材。P20 鋼被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)制品的模塑，但由于薄壁注塑的壓力更高，模具必須制造得十分堅(jiān)固。H-13 和其它硬鋼為薄壁模具增加了額外的安全系數(shù)。然而，堅(jiān)固模具的成本可能高于標(biāo)準(zhǔn)模具的 30%～40% 。但增加的成本通常會(huì)被提高的生產(chǎn)性能所抵消。

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