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薄壁注塑对注塑机和模具有何要求
薄壁注塑对注塑机和模具有何要求

薄壁注塑对注塑机和模具有何要求

对生产小而轻的制件的需求已经使薄壁注塑成为注塑机最需增加的性能。“薄壁”通常是由壁厚少于1mm的轻便电子制件所定义的。对大的汽车制件来说,“薄壁”可以是 2mm 。总之,薄壁制品要求改变加工工艺:更高的压力和速度、更短的冷却时间、改变制件顶出和浇口排列。以下是薄壁注塑对注塑机和模具的要求。

注塑机

标准的注塑机可用于生产多种薄壁制品。目前新型注塑机的性能大大超过了 10 年以前。材料、浇口技术以及设计的进步,进一步拓宽了标准注塑机对薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不断减少,需要一种更特殊的、具有高速和高压性能的注塑机。例如,一个厚度小于 1mm 的电子制件,充模时间小于 0.5 秒且注塑压力超过 210MPa 是很正常的。

用于薄壁注塑的液压式注塑机设计有储压器,可频繁地驱动注塑和合模。为了能经受得住新型注塑机的高压,锁模力的最小值必须是 5~7 吨/英寸(投影面积)。另外,当壁厚减少注塑压力增加时,大型模板有助于减少弯曲。薄壁制品用的注塑机的拉杆对模板厚度的比为 2:1 或更低。生产薄壁制品时,注塑速度和压力以及其它加工参数的死循环控制有助于在高压和高速下控制充模和保压。

至于注射量,大直径机筒往往太大了,建议的注塑量为机筒容量的 40%~70%,薄壁制品总成型周期大大缩短,有可能将最小注射量减少到机筒容量的20%~30%。用户在注塑时必须十分小心,因为对材料来说,小的注射量意味着材料在机筒内的滞留时间更长,从而会导致制品性能的下降。

模具

速度是薄壁注塑成功与否的关键因素之一。快速充模和高压能以高速将熔融的热塑性材料注入模腔中,从而防止浇口冷固。如果一个标准的制件在两秒钟内完成充模,那么模厚减少 25% ,有可能将充模时间减少 50% ,刚好1秒。

薄壁注塑的优点之一是当厚度减少时,需要冷却的材料更少。随着厚度减少,可以将成型周期缩短一半。熔体输送装置的合理设置使热流道和浇道不会妨碍成型周期的缩短。使用热流道和浇道衬套有助于将成型周期缩短至最小。

此外,还应该考虑到模具用材。P20 钢被广泛应用于传统制品的模塑,但由于薄壁注塑的压力更高,模具必须制造得十分坚固。H-13 和其它硬钢为薄壁模具增加了额外的安全系数。然而,坚固模具的成本可能高于标准模具的 30%~40% 。但增加的成本通常会被提高的生产性能所抵消。

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