| 在注塑生產(chǎn)過程中,很多高精度的產(chǎn)品需要使用到精密注塑機(jī)。通常精密注塑機(jī)有兩個指標(biāo):一是制品尺寸的重復(fù)偏差;另一個是制品的重復(fù)重量偏差。前者由于尺寸大小和制品厚薄不同難以比較;而后者代表了注塑機(jī)的綜合水平。 而家電用塑料制品也不例外。家電用的塑料制品成型加工方法主要有注塑成型、擠出成型、熱成型、中空成型、層壓成型、壓縮模塑、傳遞模塑、泡沫塑料成型、澆注成型、嵌鑄、封鑄等,其中以注塑成型為主。近年來,一些塑料加工新技術(shù)、新設(shè)備在家電塑料制品成型中得到大量應(yīng)用,如精密注塑、快速成型技術(shù)、熔芯注塑技術(shù)、氣輔/水輔注塑成型技術(shù)、電磁動態(tài)注塑成型技術(shù)和覆膜注塑成型技術(shù)等。 今天重點(diǎn)為大家介紹的是家電用塑料制品中的精密注塑成型加工: 家電用精密注塑成型的選材及工藝需求: 一般情況下,家電塑料制品對塑料模具及阻燃塑料的需求量非常大,用量最多的為:阻燃PP、阻燃ABS,其次就是阻燃PBT等阻燃材料。而對于一些高精度要求的家電塑料制件,通常采用的是精密注塑加工工藝。 精密注塑成型工藝的影響因素: 精密注塑成型需要考慮的兩個最基本的要素:注塑設(shè)備精度和注塑模具精度。 (1)注塑設(shè)備精度,由于尺寸大小和制品厚薄不同難以比較,代表了注塑機(jī)的綜合水平(一般重量重復(fù)誤差低于0.5%達(dá)到精密級)。所以說,一流的模具加工設(shè)備是精密注塑的必要條件。 (2)模具精度,模具的精度除了工程及技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)外,還需要靠高精密的模具加工設(shè)備來完成。 除此之外,還需要考慮家電用塑料的收縮率、家電用制品形狀及尺寸塑件的形狀及尺寸。 精密注塑成型工藝的作用: 精密注塑可以保證制品在尺寸和重量方面具有高精度和高重復(fù)性。采用這一技術(shù)的注塑機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高壓、高速注射。由于其控制方式通常為開環(huán)或閉環(huán)控制,因此可以對注塑工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)高精度控制。通常,精密注塑對模具的精度要求較高。目前,國內(nèi)已能生產(chǎn)中小型精密注塑機(jī)。 精密注塑機(jī)是如何選用呢? 一般普通注塑機(jī)的重量重復(fù)誤差在1%左右,較好的機(jī)器可達(dá)到0.8%,低于0.5%為精密機(jī),小于0.3%為超精密機(jī)。如前所述,精密注塑機(jī)要求制品尺寸精度一般在0.01~0.001mm以內(nèi)。 ①高的注射壓力、高的注射速度; ②合模系統(tǒng)具有足夠大的剛性和鎖模精度。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; ③對壓力、流量、溫度、計量等都能控制精確到相應(yīng)的精度,可采用多級注射,保證成型工藝的再現(xiàn)和制品的重復(fù)精度等。 精密注塑成型對注塑機(jī)有哪些要求? 1、技術(shù)參數(shù)方面的特點(diǎn): ①注射壓力: 普通注塑機(jī):147~177Mpa;精密注塑機(jī):216~243 Mpa;超高壓注塑機(jī):243MPa以上,通常在243~392 MPa之間。 A、提高精密制品的精度和質(zhì)量。 注射壓力對制品成型收縮率有最明顯的影響,當(dāng)注射壓力達(dá)到392 MPa時,制品成型收縮率幾乎為零。而這時制品的精度只受模具控制或環(huán)境的影響。實(shí)驗(yàn)證明:注射壓力從98~392 MPa,制件的機(jī)械強(qiáng)度可提高3~33%。 B、可減小精密制品的壁厚和提高成型長度。 以PC為例,普通機(jī)注射壓力177 Mpa,可成型0.8mm壁厚的制品,而精密機(jī)注射壓力在392 MPa時可成型厚度在0.45mm以上的制品。超高壓注射機(jī)可獲得流長比更大的制品。 C、提高注射壓力可充分發(fā)渾注射速率的功效。 為達(dá)到額定注射速率,有兩種方式:一是提高系統(tǒng)最高注射壓力;二是改造注射裝置或注射系統(tǒng)參數(shù),包括螺桿參數(shù); 精密注射機(jī)的注射速度要求高。精密液壓式注塑機(jī)的注射速度要求到達(dá)200mm/s以上,全電動式注塑機(jī)的注射速度可達(dá)到300mm/以上。 2、精密注射機(jī)在控制方面的特點(diǎn): ①對注塑成型參數(shù)的重復(fù)精度(再現(xiàn)性)要求高,宜采用多級注射反饋控制。 1、多級位置控制; 2、多級速度控制; 3、多級保壓控制; 4、多級背壓控制; 5、多級螺桿轉(zhuǎn)速控制。 位移傳感器的精度至少要求達(dá)到0.1mm,這樣可以嚴(yán)格控制計量行程,注射行程以及余料墊的厚度(射出監(jiān)控點(diǎn))。保證每次注射量準(zhǔn)確,提高制品成型精度。 溫控系統(tǒng)升溫加熱時超調(diào)量要小,溫度的波動要小。精密注塑采用PID比例、積分、微分溫度控制,使溫度精確度±1℃之間,超精密注塑機(jī)的溫度控制精度達(dá)±0.1℃,溫度偏差可穩(wěn)定控制在±0.2℃之間。 注塑機(jī)油溫的變化導(dǎo)致注射壓力的波動,必須對液壓油采用冷卻裝置,把油溫穩(wěn)定在50~55℃為宜。 模具溫度對制件的后期熱收縮有相當(dāng)大的影響,也會影響制件的表觀質(zhì)量和結(jié)晶度,還會影響制件的力學(xué)性能。若冷卻時間相同,模具型腔溫度低的制品的厚度,要比溫度高的制品的厚度尺寸大。 3、精密注塑機(jī)的液壓系統(tǒng) 注塑機(jī)液壓系統(tǒng)需要采用比例壓力閥、比例流量閥,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同的工作壓力和流量。無論是定量泵液壓系統(tǒng),還是變量泵液壓系統(tǒng),都存在比例閥,以控制油泵輸出的工作壓力和工作流量,并實(shí)現(xiàn)比例線性調(diào)整。 ②在直壓式合模機(jī)構(gòu)中,把合模部分油路和注射部分油路分開。 這種要求針對直壓式注塑機(jī)而言的,因?yàn)橹眽菏阶⑺軝C(jī)是在合模起高壓后的瞬間,開始注射熔體,填充模具型腔。與此同時,必須有油液充填合模油缸,形成合模高壓力。 否則中板會因受到充填壓力和脹模力的作用而后退,這是不允許發(fā)生的。這就要求合模油路和注射油路分離,否則會發(fā)生因油液同時充填合模油缸和注射油缸而發(fā)生油泵過載問題,并且會影響注射速度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。 ③由于精密注塑機(jī)具有高速性,為此必須強(qiáng)調(diào)液壓系統(tǒng)的響應(yīng)速度。 精密注塑多數(shù)是在高射壓和高射速的情況下完成的(連接器或手機(jī)按鍵),充填時間非常短,一般只有零點(diǎn)幾秒,這要求系統(tǒng)具備高應(yīng)答性能,否則出現(xiàn)響應(yīng)遲滯現(xiàn)象,最終導(dǎo)致系統(tǒng)輸出信號與輸入信號的要求偏差較大,成型工藝調(diào)試?yán)щy,生產(chǎn)中也會直接影響制件的尺寸或重量穩(wěn)定性。 注塑機(jī)的高應(yīng)答性取決于控制器的掃描時間、油泵的響應(yīng)時間、油閥的響應(yīng)時間。對于加裝伺服閥的液壓系統(tǒng),在響應(yīng)方面和重復(fù)精度方面就有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。 對于變量泵注塑機(jī),因?yàn)橛捅玫膲毫土髁枯敵觯峭ㄟ^油泵斜盤擺角調(diào)整的,因此具備高響應(yīng)性與高應(yīng)答性,油泵的重復(fù)精度可達(dá)到0.2%以下。 ④精密注塑機(jī)的液壓系統(tǒng),要充分體現(xiàn)機(jī)—電—液—儀一體化工程。 當(dāng)前注塑機(jī)普遍采用全電腦控制,功能逐漸完善,具備“人機(jī)對話”、故障自診斷、成型狀態(tài)監(jiān)控、SPC品質(zhì)監(jiān)測等智能化功能。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)是注塑機(jī)各動作發(fā)生的動力部件,控制器是液壓系統(tǒng)管控中心,各類儀表是機(jī)臺運(yùn)行狀態(tài)的輔助監(jiān)控部分。注塑機(jī)其實(shí)是機(jī)、電、液、儀有機(jī)結(jié)合的智能體。 4、精密注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)由于精密注射機(jī)注射壓力高。這就要求合模系統(tǒng)的剛度高。動、定模板的平行度控制在0.08~0.10mm的范圍內(nèi)。 (2)要求對低壓模具的保護(hù)及合模力大小精度的控制。因?yàn)楹夏AΦ拇笮∫绊懩>咦冃蔚某潭?,最終要影響到制件的尺寸公差。 (3)啟、閉模速度要快,一般在60mm/s左右。 (4)塑化部件:螺桿、螺桿頭、止逆環(huán)、料筒等,要設(shè)計成塑化能力強(qiáng),均化程度好、注射效率高的結(jié)構(gòu)形式;螺桿驅(qū)動扭矩要大,并能無級變速。 | 
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