注塑件脫模更快的工具系統(tǒng)

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-06-14 09:42:24點(diǎn)擊率：

　　如果你需加工某種深腔型的注塑部件，同時(shí)部件的結(jié)構(gòu)本身限定了拔模斜度不足，那么脫模后的部件很容易含有高的內(nèi)應(yīng)力，制件表面同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)多種缺陷問題。采用I.C.E.技術(shù)后，即有助于解決這一難題，并可獲得更快的脫模時(shí)間，終得到降低內(nèi)應(yīng)力和減小表面缺陷的注塑部件。

　　對(duì)于從事注塑加工的人來(lái)說(shuō)，也許自認(rèn)為一直所采用的脫模方式合理正確，無(wú)需作進(jìn)改良和升級(jí)工作。但如果你正在加工某個(gè)具有一定深度尺寸的桶狀部件，或者盒子形狀的部件，而部件本身的斜度又較小甚至沒有的話，尤其是注塑部件中含有倒陷式嵌件或表面帶有紋飾，那你就得重新設(shè)計(jì)開模和脫模的次序步驟，以此可更快地脫模，并減少頂桿的數(shù)量，終的制件產(chǎn)生變形和擦傷的可能性也降低。

　　美國(guó)Logic公司研制出已獲得專利的“遞增模腔脫模”(I.C.E.)技術(shù)，可能是在上述注塑加工中碰到難題的解決方法。Logic公司主營(yíng) 制造和銷售各種模溫控制儀、組合閥、分流板等，針對(duì)難于頂出模具的注塑部件，該公司提出的解決理念是，把材料的收縮率視為有利因素，而不是阻礙因素。

　　一般而言，在注塑加工過程中，制件產(chǎn)生收縮并包住型芯，這時(shí)往往需采用頂桿、空氣和/或脫模板來(lái)幫助制件脫離型芯。然而，如果制件收縮率過大，緊緊包住了型芯，制件在脫模之后，就會(huì)產(chǎn)生眾多的表面缺陷問題。Logic公司的總裁Allen解釋稱：“型芯阻礙制件的自由收縮范圍，由此產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力。” 另外，要使冷卻的部件脫離型芯，需采用高頂出力或脫模力，而這又會(huì)造成部件翹曲、變形，或者形成應(yīng)力。

　　對(duì)于含有倒陷式嵌件或表面帶有紋飾圖案的制件，要求制件不發(fā)生翹曲變形和損害外觀表面的情況下脫離型腔，也是非常困難的。再者，型芯阻礙部件收縮，也降低了部件從型腔表面分離的能力。當(dāng)部件設(shè)計(jì)要求非常低的拔模斜度情況時(shí)，脫模的困難性還要增大。

　　目前，解決這些難題的方案無(wú)非是設(shè)計(jì)加大拔模斜度、使用脫模劑、在模具內(nèi)添加滑塊或者高度拋光模具表面，所有這些措施均導(dǎo)致成本上升。

　　同步模具動(dòng)作

　　Logic公司的I.C.E.工藝技術(shù)可在模具內(nèi)釋放塑料熔體的應(yīng)力，同時(shí)又降低所需的頂出力。在某種情況下，有可能采用空氣頂出方式，而無(wú)需用頂針或脫模板。

　　開發(fā)I.C.E.工藝技術(shù)的首要目標(biāo)，就是要將處于冷卻和收縮狀態(tài)下的部件緊粘在模具型芯上的粘附力消除;第二個(gè)目標(biāo)是使部件產(chǎn)生收縮，快速與型腔模壁分離。要實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)結(jié)果，采取了從部件中局部抽取型芯的方式，而部件仍緊貼在模具上。

　　當(dāng)型芯局部退出后，仍處于熔融狀態(tài)的部件中心位置與已冷卻變硬的表層之間建立起了初始應(yīng)力，這個(gè)初始應(yīng)力可自行消除。“這時(shí)，跨過型芯的橫斷面快速形成冷卻和收縮，而不僅局限于在部件壁上產(chǎn)生冷卻和收縮。”Allen作如此解釋。然后完全打開模具，從模具型腔中取出部件，即可完全頂出并脫離型芯。

　　為了能打破部件與型芯之間的粘附力，I.C.E.工藝要求在沒有完全打開模具的時(shí)候，將型芯稍微移動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)。這就需對(duì)注塑機(jī)上的操作程序做改進(jìn)。部件脫離型芯時(shí)所增加的頂出距離，可根據(jù)部件形狀、表面以及加工所用的樹脂種類作調(diào)整。Allen介紹說(shuō)：“部件脫離型芯時(shí)所加大了的距離，實(shí)際上可小至 0.010英寸，但卻非常有效地消除了部件緊粘在型芯上的粘附力，同時(shí)又可保持部件套著型芯，便于型芯全部退出部件。采用線性傳感器和光學(xué)測(cè)量?jī)x這兩種注塑機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)配置裝備對(duì)型芯和頂桿或脫模板的移動(dòng)進(jìn)行控制凋節(jié)。”

　　另外，I.C.E.工藝要求在型芯初始抽出移動(dòng)期間，部件禁止作任何移動(dòng)。將部件緊緊固定在型腔內(nèi)的辦法有頂桿機(jī)構(gòu)、脫模板、壓縮空氣固定，或者同時(shí)綜合利用上述幾種方法。常用的方法是脫模板和頂桿系統(tǒng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)型芯返回后，脫模板或頂桿機(jī)構(gòu)即刻與型芯一道同時(shí)、同速地向前移功，頂桿接著將部件頂出型腔。任何裝備了真正“快速頂出裝置”的注塑機(jī)都可應(yīng)用I.C.E.工藝進(jìn)行加工生產(chǎn)。

　　加工操作人員還可將壓縮空氣管道連接穿入到型芯內(nèi)部，當(dāng)型芯返回時(shí)，可把部件緊貼固定在型腔壁上。Logic公司為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，已專門開發(fā)出一種昂貴的氣動(dòng)控制儀。工藝還要求脫模板移動(dòng)時(shí)必須與定模板平行。就像Allen所說(shuō)：“你可注塑加工零拔模斜度的部件，但模具必需筆直地移動(dòng)。” 使用拉桿和定位銷，以保持模板呈同一直線排列，而不僅依靠凸輪鎖來(lái)固定。

　　采用I.C.E.工藝的大優(yōu)點(diǎn)，是基于甚少發(fā)生部件翹曲變形等缺陷，當(dāng)部件還處于較熱狀態(tài)時(shí)即可頂出，縮短整個(gè)加工循環(huán)周期。

　　I.C.E.的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

　　I.C.E.工藝已于1999年8月3日獲得專利權(quán)，包括如何控制活動(dòng)型芯和頂桿機(jī)構(gòu)的移動(dòng)步驟、和/或壓縮空氣系統(tǒng)裝置的等操作技巧內(nèi)容。截至目前，只有很少數(shù)的幾家企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了I.C.E.工藝，如Tupperware公司設(shè)在南卡羅來(lái)納州的工廠、定制注塑加工企業(yè)——Whirley工業(yè)公司、BPW塑料制品廠、原模及塑料模具國(guó)際有限公司。

　　原模及塑料模具國(guó)際有限公司每年加工600萬(wàn)套注塑部件，分別應(yīng)用于軍方、醫(yī)療、工業(yè)化等領(lǐng)域，其中，還應(yīng)用I.C.E.工藝，采用聚砜材料生產(chǎn)軍用電池外殼。這種電池殼大約呈6.5×3×6.5英寸大小，拔模斜度只有0.15°。該公司在開始注塑加工這一產(chǎn)品部件時(shí)，采用了一套3型腔的分瓣模腔，存在脫模困難現(xiàn)象，造成達(dá)20%的擦傷性部件。

　　應(yīng)用I.C.E.工藝在一套標(biāo)準(zhǔn)雙模腔模具中進(jìn)行加工，配備脫模板和100psi壓力的壓縮空氣，即可降低30%～50%的加工成本。另外的降低成本措施包括：可利用較低拋光水平的模具、無(wú)需脫模刑、縮短加工周期33%，并由于初始內(nèi)應(yīng)力已在模具內(nèi)消除，省去了二次退火步驟。

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