微型产品的精密制造

作者：Desma公司 Klöckner    来源：国际塑料商情

欢迎访问e展厅 展厅 1 注塑机展厅 注塑机, 立式注塑机, 二手注塑机, 真空成型机, 发泡注塑机, ... 微型化趋势要求设计者将多种功能整合在微型部件中。多功能部件的优势在于：可以避免复杂的安装步骤，可移动部件间的配合精度更高。因此，多组分注射成型也将随着微型部件制造的兴起而变得更重要。 用于微型部件的注射单元 由于产品不同，技术条件和设计质量水平差异，用于微型部件生产的注射设备也不同。使用最为广泛的是基于螺杆-活塞原理的小型设备，使用的螺杆直径在10毫米以上。其最小射出量约一至两个立方厘米。减少射出量的唯一途径是仔细地优化工艺过程。由于浇口所占比例高，对于微型部件来说射出量太大，成为技术难题。 当用几立方毫米的射出量注入微型注射部件时，必须保证在活塞运动时，物料通过控制的方式，只有部分被注入。如果采用典型的0.1 毫米流道，那么只有在采用直径仅为几个毫米的活塞时，才可以使注入量少于一个立方毫米。然而使用这么小的螺杆活塞不太现实，因此要采用一些带有预塑化螺杆和注射活塞的微型注射单元。 这些问题表明，要想实现最佳注射量，必须采用无螺杆活塞注射单元。 这使得德国的Kl歝kner Desma公司决心开发一种可以满足以上要求的微量注射成型机。该新型产品能够精确控制注射量，它有一个两阶段注射单元（图1）。6毫米活塞用于预塑化，3毫米活塞用于高精度注射。 这款注塑机为formicaPlast微型注塑成型机。 注塑量和浇口的减少，使得模具和设备获得以下主要优势： ■ 成型曲面和模具畆件可以缩小，允许模具设计成标准模具。 ■ 驱动部分变得更小，更精确，动力更强。 ■ 注射压力超过3000巴，注射速率500 mm/s。 ■ 设备部件安装在刚性的平面基板上，结构紧凑，操作方便。 结构多样化的双组分注塑成型 所有设备都可用于多组分注射成型。双组分注射成型不仅结合了单组件注射工艺而且整合了多组件注射设备。后者中使用最广泛的是背驮式、平行、垂直和卧式布局。而且，在实际模具锁紧一侧带有注射单元、在操作一侧带有可调节插件的设备越来越普遍。这意味着模具各侧几乎都获得了实际利用。 一旦半成品生产完成，模具弧面必须发生改变。可以通过安装移动滑块或将半成品移入另一模腔。其转移可以通过旋转模具内的水平或垂直轴来实现，或在注射第一阶段完成后脱模，再将其放入另一模腔，可以在同一模具内，也可以在其它模具内。这些同样使用于微型部件注射成型。 双组分formicaPlast微型注塑成型机为多用途注射机，可以满足多种产品成型。更为重要的是其在浇口重量和成型产品之间取得平衡。为此，浇口必须较短。注射头必须紧靠模腔，因此这种尺寸排除了使用热流道和过长注射头的可能性。另外，模具内的浮力必须分布均匀以使模腔保持平衡，例如，注射单元在轴向为对称。 这限制了多种标准注射成型方法的应用：例如，注射单元之间垂直排列会导致长的浇口或模具内所成型的产品排列不如意。 通过实验和研究发现，采用与固定板模平行，并结合了一个旋转运动或转移方法的注射单元的结构，就可以很好满足要求。 双组件转移指数法微量注射成型 用于双组件微量注射成型的解决方案由于结合了带有旋转产品的普通的指数方法和与设备平行的转移法，最适合称作转移指数法（图2）。设备之间放置非常紧凑以便模具可以互相耦合。模具开启后，模具莰件从模具平台伸出，旋转180°进入新的注射位置。模具上附带的旋转臂可以实现模具的精确移动(图3)。 这种方法类似于指数法，在多组件成型中具有以下优势： 可以在模具背面旋转面注射；可以进行多样化设计，具有很高的自由度；可以同时生产半成品和成品；生产周期短；半成品和成品模腔具有很好的隔热性能。 此处所述的解决方案包括两个平行设备单元之间的指数法，可以通过formicaPlast的小型模块来实现。整个结构及其平行的注射单元可以与为改进的机器外壳匹配。如果用两个标准模具取代耦联的双组件模具，控制部分也可以允许两台注射机单独对其进行注射。 在Fakuma展上，通过展示带有三向分路器的光导通路(图4)，来表现该系统的功能。这时两个组件的浇口在制品上仍然可以看见。各个组分的注射量分别为9mg 和10mg（透明部件为聚碳酸酯PC，外壳为ABS）。两个组件的整体重量仅为19mg，这在以前还从未实现过。 结论 新的formicaPlast双组件注射技术首次给微型模塑产品生产者提供了一体化、灵活的双组件微量注射设备。可以使双组件生产实现与单件生产一样的精确度和简单化。在设备平台上平行放置的两个注射单元可以使浇口最小化，并在浇口重量和制品重量之间取得平衡。因此，这种新技术给用户提供了广泛的工艺选择性，它为一个完整模块，不需进一步安装，可以实现微型光学部件或混合部件的快速生产。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/20/2010)