精密注射成型的概念及對注塑機(jī)的要求

　　一般精密注塑機(jī)有兩個指標(biāo)：一是制品尺寸的重復(fù)誤差，另一個是制品的重復(fù)重量誤差，前者由于尺寸大小和制品厚薄不同難以比較敷液。而后者代表了注塑機(jī)的綜合水平，一般普通注塑機(jī)的重量重復(fù)誤差在1%左右后摧，較好的機(jī)器可達(dá)到0.8%粱祟，低于0.5%為精密機(jī)，小于0.3%為超精密機(jī)咙驾。據(jù)相關(guān)資料報道持偏，國際最高水平為小于0.15%。2004年德國科德塑機(jī)博覽會上氨肌，德國雅寶公司宣布其最新式注塑機(jī)重量重復(fù)精度可達(dá)到0.07%鸿秆。精密注塑機(jī)要求制品尺寸精度一般在0.01~0.001mm以內(nèi)酌畜，許多精密注塑還要求注塑機(jī)具有高的注射壓力、高的注射速度卿叽；要求合模系統(tǒng)具有足夠大的剛性和鎖模精度桥胞，所謂鎖模精度是指合模力的均勻性、可調(diào)考婴、穩(wěn)定和重復(fù)性高贩虾，開合模位置精度高；要求對壓力沥阱、流量缎罢、溫度、計量等都能控制精確到相應(yīng)的精度考杉，采用多級或無級注射策精，保證成型工藝的再現(xiàn)條件和制品的重復(fù)精度等。

　　對于精密注塑機(jī)的具體要求包括：

　　1. 注射壓力≥25MPa奔则；

　　2. 注射速度≥300mm/s阵膛；

　　3. 制品尺寸精度0.001mm；

　　4. 制品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)（變化率）≤0.1%汹囱；

　　5. 開哩晕、合模位置精度：開≤0.03mm合≤0.01；

　　6. 注射位置精度（保壓終止點(diǎn)）≤0.03mm陡料；

　　7. 拉桿受力均衡度≤1%冯爷；

　　8. 預(yù)塑位置精度≤0.03mm；

　　9. 定陪罕、動模板平衡度 A：鎖模力為零時≤0.03mm B：鎖模力為最大時≤0.005 mm昆畜；

　　10. 機(jī)筒、螺桿溫控精度≤±0.5℃将借。

　　精密注射成型技術(shù)的重點(diǎn)研究內(nèi)容

　　鎖模力

　　在精密注射成型過程中向瓶，一般都需要很高的注射壓力（＞250MPa），否則很難成型讽椿。但是脱每，需要注意的是，一般情況下精密注塑制品的外形尺寸朗涩、厚度都比較小忽孽，所以并非所有的制品對于鎖模力都要求很高。反之谢床，若鎖模力過大兄一，或四角受力不均，或鎖模力不穩(wěn)定都會使模具受壓變形不一致和不均勻，最終影響到制品的成型質(zhì)量出革。精密注塑制品成型工藝要求合理造壮、方便、準(zhǔn)確地調(diào)整鎖模力骂束，克服肘桿式费薄、電動式注塑機(jī)鎖模部件由于制造精度而影響連桿受力及受力元件長時間受力變形等原因引起長度尺寸的差異以及因室溫、模具溫度變化等引起鎖模力不穩(wěn)定的先天性問題栖雾，所以楞抡，如何發(fā)揮全液壓式鎖模結(jié)構(gòu)精密度高的優(yōu)點(diǎn)是精密注塑機(jī)今后一段時間內(nèi)研究的一個重要課題。

　　塑化質(zhì)量

　　塑料塑化的均勻性不僅影響到塑件的成型質(zhì)量析藕，還會影響到熔融塑料通過澆口時所受阻力的大小召廷。為了得到均勻的塑化設(shè)計專用的螺桿和使用專用的增塑技術(shù)必不可少。另外诱紫，機(jī)筒的溫度也應(yīng)精確控制二焰，現(xiàn)在螺桿、機(jī)筒溫度多采用PID控制（比例澈越、微分谣旨、積分），精度可控制在±0.5℃~±1℃晨瀑，基本可滿足精密注塑的要求尘蟋。如果采用FUZZY控制方法，就更適合于精密注塑了拉冯。

　　計量精度

　　要使塑料制品保持較高的穩(wěn)定性巍也，每次注入模腔的熱熔塑料必須相等，也就是說每次加料時螺桿的復(fù)位精度要求一致极胸。但事實上螺桿復(fù)位時的位置是不可能完全一致的兵蟹，螺桿的直徑越大，系統(tǒng)慣性就會越大眯穴，位置精度越難控制笆抱。一般應(yīng)把螺桿的復(fù)位精度控制在0.3mm以內(nèi)，最好能控制在0.2mm以內(nèi)砾脑。

　　注射速度

　　注射速度是精度注塑機(jī)的一個重要指標(biāo)幼驶，因為熱熔融塑料從開始注入模腔到完成填充之間有一段時差。在這段時間中拦止，熱熔融塑料即開始冷卻县遣，為了使?jié)部谔幣c模具型腔內(nèi)的材料均勻冷卻糜颠，就應(yīng)采取高速注射汹族。要提高注射速度，必須配置一個或幾個能快速釋放能量的蓄能器以縮短時差其兴。將原注射速度提高3倍以上顶瞒，達(dá)到300~800mm/s夸政，這對精密注塑非常有利。

　　注射壓力

　　精密注塑需要較大的注射壓力榴徐，以提高塑件的密實度守问，減小收縮變形，保證制件精度坑资。但是耗帕，并非注射壓力越大越好，壓力過大會產(chǎn)生飛邊爹故。在最佳的注射壓力下番艳，注射周期時間變化應(yīng)不超過0.05秒。

　　保壓

　　保壓對精密塑件的影響極大妹茬，準(zhǔn)確地說尚和，保壓能較好地補(bǔ)縮，減小塑件變形泳唇，控制塑件精度十吐。保壓壓力的穩(wěn)定決定了塑件的成型精度，螺桿的終止位置不變是決定保壓效果的決定因素夜勋。

　　模具溫度

　　對精密注塑來說曼舟，模腔表面的溫度變化應(yīng)控制在±1℃之內(nèi)，這就必須采用PID控制聚伤。但對超精密注塑而言菠卖，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更先進(jìn)的方法是采用FUZZF控制袭靶，即模糊控制相种。

　　國內(nèi)精密注塑機(jī)的市場需求

　　目前，中國年產(chǎn)注塑機(jī)4萬多臺品姓，產(chǎn)值60多億元寝并，進(jìn)口注塑機(jī)1.5萬多臺，金額超過10億美元腹备。其中進(jìn)口注塑機(jī)60%為精密注塑機(jī)衬潦，占中國精密注塑機(jī)市場98.5%，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的僅占1.5%植酥，其中廣東泓利機(jī)器有限公司占1%镀岛，浙江海天德馬格及國內(nèi)其它企業(yè)占0.5%。

　　中國長期以來以引進(jìn)生產(chǎn)機(jī)鉸式（肘桿式）注塑機(jī)為主友驮；而全電動式也僅處于仿制階段漂羊，所以全國幾百家注塑機(jī)幾乎生產(chǎn)清一色的肘桿式注塑機(jī)；全液壓式幾乎為空白，僅有幾家大公司開發(fā)精密注塑機(jī)走越，但仍處于仿造測繪階段椭豫，而其它中小型企業(yè)幾乎處于空白狀態(tài)。廣東泓利機(jī)器有限公司于1994年獲歐旨指、美宛殉、日多國發(fā)明專利技術(shù)，經(jīng)十多年產(chǎn)業(yè)化實踐抽雇，已成為全世界生產(chǎn)四缸二板全液壓式注塑機(jī)規(guī)模最大希镶、系列最全的廠家。泓利于2003年成功研制了數(shù)碼光盤注塑機(jī)剖冒，是全球少數(shù)幾家能夠生產(chǎn)同類產(chǎn)品的公司之一窒埃。

　　廣東泓利機(jī)器有限公司在中國最早研發(fā)精密注塑機(jī)，它于1988年開始發(fā)明了雙動模注射成型機(jī)闰纪，獲得了中宽考、德、意畴瓜、美啃碗、日等七國發(fā)明專利，于2003年研制成功了D-50數(shù)碼光盤注射成型機(jī)轨充。眾所周知荞看，光盤生產(chǎn)線是許多尖端高科技的集成，廣東泓利公司聯(lián)合國內(nèi)企業(yè)依靠自身力量蜂筹，通過對注塑機(jī)需纳、模具、濺鍍機(jī)艺挪、機(jī)械手不翩、涂膠機(jī)等進(jìn)行攻關(guān)，并全部研制成功麻裳。這在國際上也是罕有的口蝠，其中光盤注塑機(jī)是精密或超精密的代表性產(chǎn)品，它有三個特點(diǎn)：其一津坑，表面微小信息溝槽需要超精密注射成型妙蔗；其二，透明制品質(zhì)量要求極高以利于激光穿過疆瑰；其三眉反，極快的生產(chǎn)節(jié)奏，每模3.8S以內(nèi)穆役，要完成包括冷卻（2S）及機(jī)械手和許多氣動動作〈缥澹現(xiàn)在梳凛，在全球范圍內(nèi)能生產(chǎn)光盤注塑機(jī)的僅有德國、奧地利泳寥、日本、瑞士等國家和地區(qū)近10個廠家撕第，在亞洲則除了日本疹神，只有泓利公司能夠生產(chǎn)。泓利注塑機(jī)生產(chǎn)的光盤經(jīng)過檢測抓深，已經(jīng)達(dá)到了飛利浦白皮書要求和德國K.M公司水平掀尊，實現(xiàn)了中國注塑機(jī)從普通型向超精密型的歷史性跨越。

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