【广州国际模具展览会】浅析微注射成型工艺要求

广州国际模具展览会即将于2021年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日新资讯：

       1985年人们首次提出微注射成型，微注射成型用于生产总体尺寸、特征功能区、公差要求以毫米甚至微米计的制品。随着高技术和精密技术的快速发展，在光通信、计算机数据存储、医疗技术、生物技术、传感器和传动装置、微光学器件、电子和消费类产品以及设备制造和机械工程等领域中，微注射成型制品呈现快速增长的趋势。

       微注射成型作为热塑性塑料成型的一种重要工艺方法，能降低制造成本、缩短生产周期、成型工艺简单、易于保证构件的质量、容易实现自动化和批量生产，微注射成型技术已成为微制造的关键技术之一，正得到快速的发展。

       由于微注射成型制品尺寸小、形状复杂、功能区复杂，为了使这些特征能以高重现度复制，工艺上必须满足一些特殊要求。

       1模具温度

       在众多的工艺参数中，模温十分重要。研究表明微注射中模具温度一般要高于成型材料的玻璃化温度，才能获得填充完好的制品。当模具温度低于或仅仅比材料的玻璃化温度高出一点时，模具温度的提高对制品质量的改善并没有很好的效果。只有当模具温度比材料的玻璃化温度高出一定范围时，这种效果才比较明显，进一步对模具温度进行量化后发现，模具温度至少比材料的玻璃化温度高30～40℃，制品才能获得良好的填充效果。

       微注射模具需要特殊的分置的加热和冷却系统，以便动态控制模具温度。充模时要求模温高而冷却时希望模温低，工艺上需要2个不同温度的油路，分别在充模和冷却阶段加热和冷却模具。目前微注射模具温度的控制方法主要有如下几种。

       （1）德国IKV设计的模具变温系统：由外部循环装置和内部加热装置构成，外部装置保持整个模具温度恒定，内部装置由拆卸油管和电加热器组成，可实现对模具型腔局部表面的加热。该方法加热速度快，但能源利用率较低。

       （2）红外线快速加热系统：该加热系统成本低、实用性强，能明显提高成型质量。

       （3）气体火焰加热法：加热效率和模具表面粗糙度有很大的关系，可实现模具表面的快速加热，但能耗大，成本高。

       （4）电磁感应加热配合水冷的方法：可实现对微塑料模具局部区域温度的控制，获得比较均匀的温度分布，获得质量较高的微结构制品。

       2注射速度

       注射速度直接影响微注射件的质量，在快的注射速度下能获得均匀的填充效果、减少微制品内部的应力。有研究者发现，在所有的工艺参数中,注射速度对熔接痕强度的影响最大，其次是模具温度、保压压力和熔体温度。但并不是注射速度越快越好，过快的速度会影响制品的表面质量。其他条件保持一致只改变注射速度对微齿轮性能的影响。

       3熔体温度

       国外学者研究表明，熔体温度对注射件的拉伸强度的影响最为显著。这可能是因为微注射件具有更厚的表皮层，也可能是由于测试过程中剪切作用的影响。影响制品质量最为重要的3个参数分别是熔体温度、保压压力和保压时间。当熔体温度提高时，熔体的黏度降低，有利于塑料熔体进行充模；当熔体温度保持较高时，成型的制品尺寸精度较高。熔体温度是除模具温度和注射速度外影响微注射制品的重要因素。

文章来源：模具工业

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