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多種不同光學(xué)注塑工藝應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2013-03-23 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專(zhuān)題: 成型工藝 打印
   環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 3月23日訊

  通常,對(duì)於一些形狀相對(duì)規(guī)則和簡(jiǎn)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(shí)候,會(huì)采用新的成型工藝-光學(xué)注塑工藝,以應(yīng)對(duì)收縮痕或冷卻過(guò)程中持續(xù)的冷卻補(bǔ)料動(dòng)作造成過(guò)大而且不均的殘余應(yīng)力。

  目前各個(gè)公司在這方面都各有所長(zhǎng)。對(duì)於流長(zhǎng)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。而最小的分子取向是非常重要的,因?yàn)榉肿尤∠驎?huì)使這種材質(zhì)產(chǎn)生不需要的光學(xué)效果——顯著的雙折射。沒(méi)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(guò)多組分或覆蓋注塑工藝能使制程達(dá)到最大的經(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。其中最傳統(tǒng)的注塑壓縮工藝是長(zhǎng)行程壓縮技術(shù),它適用於夾具中相對(duì)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(pán),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(shí)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(chē)窗的制程中,奧地利的ENGEL向市場(chǎng)推出包含取制品及車(chē)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(dòng)取件的機(jī)械手。

  另一個(gè)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(chē)行業(yè)成熟應(yīng)用的有Krauss-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(shì)是:解決了需要在邊緣留溢料口的問(wèn)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(lái)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(shí),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(guò)程中,內(nèi)部壓力逐漸降低,體積逐漸縮小,在開(kāi)模時(shí)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(chē)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(duì)於流程比超長(zhǎng)的成型工藝,Battenfeld公司曾經(jīng)在美國(guó)行業(yè)展會(huì)上展出IMP-more工藝。成型的原理是通過(guò)楔形機(jī)械機(jī)構(gòu)擴(kuò)大充填腔來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓力充填。在注射開(kāi)始後通過(guò)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(lái)保證開(kāi)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(gè)概念的三壓板模具并應(yīng)用於汽車(chē)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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)中,有時(shí)候也采用一些局部壓縮工藝來(lái)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(dòng)或彈性機(jī)械結(jié)構(gòu),在充填時(shí)會(huì)受壓而後退,冷卻時(shí)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(duì)於異形復(fù)雜的車(chē)燈,在結(jié)構(gòu)允許的情況下,通常采用長(zhǎng)行程射出壓縮法成型,但由於未來(lái)車(chē)燈的LED光源的應(yīng)用,車(chē)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,這種工藝最早由Beston(巴斯頓)提出,并在中國(guó)也進(jìn)行了專(zhuān)利注冊(cè),該注塑機(jī)曾在2009年的廣州CHINAPLAS中國(guó)國(guó)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(duì)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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