薄壁注塑的要求.doc

薄壁注塑的要求薄壁注塑的要求薄壁注塑的要求薄壁注塑对注塑机、模具、塑料均有要求文章探讨薄壁的特性、经济效益及设备的设计何谓薄壁？简单的看法，当壁厚小于 1mm 时称为薄壁更全面地，薄壁的定义与流程/壁厚比、塑料的粘度及传热系数均有关系从模具的主流道到成品最远一点的流程 L，除以成品的壁厚 t，称为流程/壁厚比当 L/t＞150 时，称之为薄壁如流程的厚薄不一致，可分段计算一，流程/壁厚比PP 的粘度因数是 1一次即弃饭盒的流程 135mm，壁厚0.45mm，流程/壁厚比=300PC 的粘度因数是 2电池外壳的流程 38mm，t=0.25mm，流程/壁厚比=152乘上粘度因数是 304，与饭盒的相若一般塑料的导热不良为了增加散热效果或达到电磁波兼容性，一些外壳会采用高导热性的塑料金属粉末亦属于高导热性的 上式是注塑成品的冷却时间公式，其中 t=壁厚，Tm=溶融温度，TW=模壁温度，T=脱模温度，α=塑料传热系数L/t 的定义要包括粘度因数及传热因数在内为何要薄壁注塑？塑料的成本通常占了成品成本的一个大比数，如 50-80%薄壁有助降低这个比数由于消费性电子设备如、MP3 播放机、数码相机、掌上计算机的小型化及轻便化，有关的塑件设计便越来越薄。

薄壁充填的本质模壁是冷的，在熔融充填模腔时，模壁会成立固化层，因而降低可流动通道的厚度这个情况在壁厚越薄时越严重1mm 壁厚有0.2mm 厚的固化层，流动道通剩下 0.6mm 厚0.5mm 壁厚有 0.2mm 厚的固化层，流动道通剩下 0.1mm 厚当充填未完成，流动通道因固化层过厚而消失的话，成品便填不满二，充填过程高速充填薄壁注塑因此要求注塑机高速注射，在固化层不太厚时填满模腔高的注射压力是不需要的他只是弥补注射速度的不足，硬将熔融注入未填满的模腔这不但增加了所需锁模力，高的内应力因此在成品里形成，在脱模后成品便变形通用注塑机的注射速度在100mm/s 左右，不能应付薄壁注塑加大油泵能将注射速度提高25%双泵注射则提高 70%有厂家采用再生注射，以注射压力换取注射速度当初段注射不需要高的注射压力时合用注射速度能提高 100%以上氮气瓶能将油泵的能量以压力的形式储存起来，在注射时释放，是正规的大幅提高注射速度的方法以下将注射速度分为四类：低速 200-300mm/s；中速 300-600mm/s；高速 600-1000mm/s；超高速1000-2000mm/s国产注塑机能达到中速档次。

氮气瓶又称储能器高压氮气储在橡胶囊内，而氮气瓶的剩余空间则充以高压的压力油在注射时，压力油释放出来氮气瓶是个基本上恒压的瞬间大流量动力源氮气瓶只能提供瞬间的大流量，如 0.5 秒之谱，但对高速的薄壁注射是足够的氮气瓶越大，压力则越恒定，储存的压力油越多三，氮气瓶低惯性注射 只是高速注射不能满足薄壁注射的所有要求还要考虑的是高的加速及高的减速注射开始时，螺杆是静止的从静止到全速，如 400mm/s，螺杆要加速如整个注射时间只有 0.5s，希望能在0.05s 便达到全速，加速率超过 8G相反，如加速时间需要 0.3s，是不合适的原因是平均速度被低的加速拉低了忽略熔融粘度阻力的话，a=F/ma 是加速率，F 是推力，m 是质量故薄壁注射还需要大的推力及小的质量时下的油压注塑机以双注射缸设计为主注射时，注射后座及油马达亦往前走，质量不算低顺带一提，常见的全电注塑机设计，在注射时，负责螺杆转动的电机亦是往前走的单注射缸的设计，油马达在注射时不动，只有螺杆及注射缸的活塞及活塞杆往前，质量便下降了许多高刚性油路压力油是有弹性的，在讲究 0.05s 加速时是要考虑的大的油缸活塞面积、短的行程、短的油管均能降低弹性的影响。

能用硬管取代软管时，油路的刚性亦会提高伺服阀伺服阀的反应比一般比例阀要快它能在充填满模腔后转保压时发挥最大效用反应不及时便会溢料，成品产生毛边四，伺服阀全闭环控制伺服阀的采用，一般配合全闭环控制，可以做到注射速度、保压压力及背压压力的控制全闭环控制监察有关的变量（速度或压力） ，与设置量有偏差时通知伺服阀更正简单地说，全闭环控制提高了注塑的稳定性（重复性） ，降低废品率控制器控制器，俗称电脑，要在模腔填满的瞬间发出注射完毕，转为保压的命令当注射速度是 400mm/s 而允许电子尺偏差是 0.1mm 时，控制器只能有 0.25ms 的偏差要求控制器对注射电子尺每 0.1ms 扫描一次如控制器采用“实时”控制，则不采用扫描，而在电子尺测出保压点已到时，产生中断，由控制器“即时”处理，亦能达到高稳定性的要求短注塑周期边开模边顶出可以节省约一秒的周期时间机械结构要达到四秒的周期，模板的开合要快及稳定（不产生震动） 采用比例阀开合模有制动的功能高刚性的机架亦有帮助模板的变型直接影响模腔的厚度当壁厚是 0.5mm 时，模板变型要控制在0.05mm 以下故模板的刚性要高（适合的加强筋，适当的模板厚度），四柱空间不宜过大。

塑化能力在四秒的周期内要做好塑化，要将螺杆的塑化能力提高或采用气动封咀来延长塑化时间双螺纹设计能提高塑化能力长的螺杆，长径比 24-25，能增加吸热面积，亦有效增加塑化特高的螺杆转速将螺杆表面速度提升到 1m/s 以上，对常用的 PP 料是没有负面的影响气动封咀容许开合模时继续塑化，但注塑机要有两个动力源，如两个油泵才能达到模具如注塑机的模板一样，模具的模板要厚，降低变型高速注塑要做好排气足够的排气槽、采用透气模具钢及抽真空都是方法模具的加工精度要求很高，才能达到圆周或四壁的厚薄均匀多腔模具的要求更高模具都设有顶出及吹风装置，使脱模后的成品加速坠落，马上合模塑料要采用高流动性的塑料PP 塑料的熔融指数（MI）有高达60(g/10min)的 ，如 Basell 的 Moplen RP1086很多成品采用PS/ABS 的原因是要求 PC 的韧性及 ABS 的流动性，在薄壁注塑时亦宜采用。