多種不同光學(xué)注塑工藝的應(yīng)用

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-10-11 09:47:19點(diǎn)擊率：

　　通常，對於一些形狀相對規(guī)則和簡單的產(chǎn)品，當(dāng)傳統(tǒng)的精密注塑依然不能達(dá)到要求的時候，會采用新的成型工藝-光學(xué)注塑工藝，以應(yīng)對收縮痕或冷卻過程中持續(xù)的冷卻補(bǔ)料動作造成過大而且不均的殘余應(yīng)力。

　　目前各個公司在這方面都各有所長。對於流長比較高的大面積部件，目前以采用射出壓縮技術(shù)為主，可以有效降低填滿腔體所需的注射壓力。充填壓力和速度的降低使得熔融物的抗剪應(yīng)力降低了，這樣可以達(dá)到分子取向減弱的效果。而小的分子取向是非常重要的，因?yàn)榉肿尤∠驎惯@種材質(zhì)產(chǎn)生不需要的光學(xué)效果——顯著的雙折射。沒有模內(nèi)殘余應(yīng)力在光學(xué)部件中也是需要的，尤其是表面應(yīng)力，這將降低表面涂層的粘附性，這一點(diǎn)非常必要。同樣，所有機(jī)械制造者也都信賴雙模仁轉(zhuǎn)軸技術(shù)。這樣通過多組分或覆蓋注塑工藝能使制程達(dá)到大的經(jīng)濟(jì)性。

　　目前基本上有多種不同的光學(xué)注塑工藝在應(yīng)用。其中傳統(tǒng)的注塑壓縮工藝是長行程壓縮技術(shù)，它適用於夾具中相對規(guī)則的薄壁部件。我們通常也使用這種工藝成型信息光盤，如CD/DVD等。在這種工藝中，注塑之前，模具并不完全閉合，根據(jù)制品形狀和大小預(yù)留一些距離，注射時采用較低的壓力充填模腔，隨後，模具在一定力的作用下閉合，將合模力作用於熔融物上，以消除內(nèi)部壓力不均勻的現(xiàn)象。在車窗的制程中，奧地利的ENGEL向市場推出包含取制品及車窗邊緣包裹於一體的注塑成型系統(tǒng)，包括二板式的液壓注塑機(jī)和自動取件的機(jī)械手。

　　另一個以低模內(nèi)殘余應(yīng)力制造窗戶的注塑壓力制模的變體是膨脹壓縮技術(shù)，由日本發(fā)明，在汽車行業(yè)成熟應(yīng)用的有Krs-Maffei(克勞斯瑪菲)、Beston(巴斯頓)等。注塑前模具是完全閉合的。這種方法的優(yōu)勢是：解決了需要在邊緣留溢料口的問題，而且可以提高閉模方向的尺寸精度。當(dāng)腔體填充完全以後，部件厚度在較高的注射壓力的控制下隨腔體變大而增加，加量填充來預(yù)先提供冷卻收縮所需要的體積。一旦達(dá)到所需的補(bǔ)縮體積時，關(guān)閉澆口，不使用傳統(tǒng)工藝的保壓功能，在逐漸降溫冷卻過程中，內(nèi)部壓力逐漸降低，體積逐漸縮小，在開模時獲得低應(yīng)力高精度制品。這一技術(shù)目前已經(jīng)成熟應(yīng)用在生產(chǎn)汽車的側(cè)窗和天窗中，這種工藝要求注塑機(jī)提供極高的注射壓力并具備射嘴或模具流道關(guān)閉功能。

　　對於流程比超長的成型工藝，Battenfeld公司曾經(jīng)在美國行業(yè)展會上展出IMP-more工藝。成型的原理是通過楔形機(jī)械機(jī)構(gòu)擴(kuò)大充填腔來實(shí)現(xiàn)低壓力充填。在注射開始後通過機(jī)械斜楔形結(jié)構(gòu)進(jìn)行閉合，使得腔體以非常低的壓力灌滿型腔。缺點(diǎn)是需要額外的機(jī)械結(jié)構(gòu)來保證開模力的穩(wěn)定和均勻。寶馬公司的工程師自行研發(fā)了這個概念的三壓板模具并應(yīng)用於汽車側(cè)板的成型，在模具中產(chǎn)生了相當(dāng)於3200噸鎖模力所達(dá)到的效果。

　　在一些簡單的結(jié)構(gòu)中，有時候也采用一些局部壓縮工藝來提高成型質(zhì)量，如在厚壁或者高要求部位的背面。采用活動或彈性機(jī)械結(jié)構(gòu)，在充填時會受壓而後退，冷卻時可以在外機(jī)械力的作用下回壓，使得冷卻補(bǔ)縮需要的物料不需要從澆口補(bǔ)充，從而獲得低應(yīng)力和高表面質(zhì)量的制品。

　　而對於異形復(fù)雜的車燈，在結(jié)構(gòu)允許的情況下，通常采用長行程射出壓縮法成型，但由於未來車燈的LED光源的應(yīng)用，車燈零件的設(shè)計(jì)更具整合性，一種新型順序變溫控制技術(shù)正在被快速的應(yīng)用到復(fù)雜光學(xué)零件的制程中，這種工藝早由Beston(巴斯頓)提出，并在中國也進(jìn)行了專利注冊，該注塑機(jī)曾在2009年的廣州CHINAPLAS中國國際橡塑展中展出，根據(jù)產(chǎn)品的形狀和制程特點(diǎn)，利用分組控溫技術(shù)，在注射前，模具完全閉合，模具的模腔表面根據(jù)需要對不同的部位進(jìn)行分組加熱溫度控制，在低速低壓的情況下完成充填。

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