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微注射成型的定义及相关的特征有哪些?

时间:2015-11-05 10:34来源:未知 作者:admin 点击:

微注射成型(又被称为微成型)常被用于生产整体尺寸、特征结构或公差尺寸在毫米甚至微米水平上的制件。由于注塑制品的微小特征,微注射成型需要特殊的塑料设备与辅助装置,以完成各项注射工序,如注射容积的控制、模具的真空、注射、制品的顶出、检查、分离、手动操作、放置、分类及包装,同时对模具镶件及模腔也要采用特殊的技术处理。在1985年左右,人们已经开始要求能够生产具有微小结构的制件以及研发能制造预期精度制品的相关成型设备与成型工艺。从那时到现在,微注射成型技术一直在发展。尽管对微注射成型工艺的定义没有明确的方法,但根据其应用的情况可以将其概括分为三大类:微注射成型(微成型)制品。其重量为几毫克至几分之一克,其结构尺寸在微米(μm)级别上(如微型齿轮,微型操作销);用于生产一般尺寸的但具有微小特征结构或功能结构的制件(如录有数据的光盘,具有微小特征结构的光学镜片,用于借助塑料晶片技术制作微型齿轮的晶片);具有许多结构的微精度制件,其公差在微米级别(如光纤技术的接头)。
尽管现在的许多注射成型设备能够实现令人难忘的结果,但是这些设备还必须满足微注射成型制品的某些特殊要求,如小型的塑化装置,其螺杆直径在12-18mm,较短螺杆长度,L/D约为15,以避免因延长停留时间引起的物料降解;精确的注射量控制以及合适的注射速度;可重复控制,诸如根据螺杆的位置或型腔压力,从充模到保压的转换;能够提高模具壁面的温度(有时略高于聚合物熔融温度)以避免超薄截面过早固化;当微注射成型的制件壁厚低于5μm时,这与排气口的尺寸具有相同的量级,此时需要对模具抽真空;由于熔体的高加工温度,能够关闭喷嘴口,以防止从喷嘴的流出;要求具有精确的中心定位与合适的合模与开模速度,以避免脆弱的微注射成型制件发生变形;具有独特的制品脱模技术以及对制件进行检查与包装技术;可能的就近、清结室内包装盒或物流运转箱,以防止对微注射成型制件的污染。
除了上述提出的要求之外,这些成型设备有时还配备有单独的计量与注射活塞及螺杆结构。这些特征被用于精确的注射量计量,和消除常规注射螺杆中因死角及旁路引起的物料降解问。由于微注射成型的制件与一般注射成型的制件在结构尺寸与重量上具有明显的差别,为了保证生产出合格的制品,需要采用一定的措施。例如,可在注射成型设备上安装可视化系统,以便观察微小制件的注射成型。此外,可采用吸垫对制件脱模,这种垫子可使制件分离及便于质量控制与包装,或者采用静电载荷或吹出脱模。传统的质量控制方法,如测量制品重量,对微注射成型制件是不切实际的。新的质量控制技术采用视频检测系统来筛选合格品与次品。因为微注射成型制品一般是组装件的零件,以定向方式进行包装供组装备用。

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