简议薄壁注塑之设备要求

随着目前国外在内陆投资办注塑厂，承接注塑加工、配套本土注塑件尤如雨后春笋，以长三角为例，FOXCONN、SHARP、CANON、LG、SAMSUNG、福特、西门子、菲亚特、东芝、欧尚、摩托罗拉 、索尼爱立信、西铁城等一些国际知名企业相继入主华东外资工业园，其相应制品以外形分多以薄壁、透明具多，其对设备的要求较高。  


    前些日子在中国注塑网上与业届同仁们共同学习了重复精度的概念、意义及适应面等，觉感慨万分，现本人班门弄斧收集一些本人所感悟到的结合目前我国高端注射技术之一的薄壁注射成型的必要条件设备方面的资料，现与各位共同探究，希多指点！ 


    首先我们了解一下行内注塑“薄壁”的含义：
1、 电子、IT注射小件，克重较小，由壁厚少于1㎜的轻便电子制件所定义，产品：如接插件、PMMA DVD机液晶板、PC手机按键等。
2、 对大的汽车制件来说，“薄”可以是2㎜，产品：仿胡桃木内饰件，PC透明仪表盘等。

    总之，薄壁制品要求改变加工工艺：更高的压力和速度，更短的冷却时间，改变制件顶出和浇口排列。加工工艺的改变进而促进了机器和制件设计的发展。

    闲话少叙下面对薄壁注塑对注射机的要求作简单介绍：

    注射成型设备

    标准的注射机可用于生产多种薄壁制品，目前新型注射机的性能大大超过了10年以前，以香港震雄为龙头一大批港台系机种已经发展到采用国际知名比例变量系统配置新一代专用操作系统的高速机。

    具体可分为：1 机绞式 台湾亚塑 TS系列2全电式 香港震雄 ECO系列 3 全液压直锁SM-H系列 4 油电复合式以富强鑫AE系列为代表。该四类机种为我国港台系高塑成型机代表。

    目前材料、浇口技术以及设计的进步，进一步拓宽了标准注射机对薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不断减少，需要一种更特殊的、具有高速和高压性能的注射机。例如，一个小于1㎜厚度点胶口近胶厚度0.08MM的电子制件，充模时间小于0.5秒且注塑压力超过240Mpa冷却时间0.7S,此时便需要采用同步动作,以1、 边开模边顶出配合机械手2、边开模边熔胶居多，此油电复合式就能满足该制品注射需求。还有设计用于薄壁注塑的液压式注射机设计有储压器（氮气装置）频繁地驱动注塑和合模，适应高塑注射的氮气射胶装置就应运而生了，国内港台系采用氮气射胶只能在整个射胶过程中其中一段，而并不是全程，其瞬间速度可达400MM/S，下面例举几家代表普通机种的最大瞬时注射速率：1某龙头HT-FX2 90MM/S 2某国内四小龙之一DH G系列95MM/S 3老牌港资 JM MKIV 170MM/S JM-C/ES系列120MM/S（以上仅供参考）。


    锁模部分：为了能经受得住新型注射机射胶的高压，锁模力的最小值必须是5～7吨/平方英寸（投影面积），模板现已采用箱式、圆型，原来的方形容易吸收应力而在高速机前显得很脆弱。另外，当壁厚减少注塑压力增加时，圆型模板有助于减少弯曲。大家可以注意到薄壁制品用的注射机的拉杆对模板厚度的比为2：1或更低。


    主供油压系统：生产薄壁制品时，注塑速度和压力以及其它加工参数的闭环控制有助于在高压和高速下控制充模和保压，具体代表机型有海天德玛格的龙系，震德S系，该两系都秉承了德国德玛格、巴顿等名机的闭环伺服的优良血统，前两系均可为特殊要求定制局部或全面闭环系统。现简单阐述一下S系列的油路控制：“S”用了日本YUKEN高性能双联比例变量泵系统，其中主泵为死循环变量泵，用来驱动注射、松退、熔胶、射移、开模、锁模及顶针动作，油泵本身内置有压力传感器和斜盘角度传感器，并配有高精度电子死循环控制卡，系统工作时，油泵会按照机器计算机给定的控制信号工作，并对实际输出的情况进行在线实时检测，对P与Q的偏差进行补偿调整，从而实现了P与Q的死循环控制。辅助油泵采用了日本YUKEN开环比例变量柱塞泵。用于实现锁模保压，同步熔胶或同步顶出动作，并为旁路循环过滤系统提供压力油。


    注射系统：目前高速机的螺杆直径都较小， L/D选取长径比22-26，渐变型的螺杆一般取L1=35-45%，L2=35-40%左右，压缩比ε一般取2.3-2.6，螺杆的前端采用混炼头结构利于材料排气，在高速融胶过程中，选取参数太过分的话螺杆易折，要知道高速机熔胶转数达：300R/MIN。大直径机筒容量往往太大了，建议的注射量为机筒容量的40％～70％，薄壁制品总成型周期的大大缩短有可能将最小注射量减少到机筒容量的20％～30％。用户在注塑时必须十分小心，因为对材料来说小的注射量意味着材料在机筒内的