精密注塑件尺寸精度解决方案_图文

1、解决方案专题一精密注塑件尺寸精度解决方案精密注塑件尺寸精度解决方案Recent development on 刘武黄泽雄-II"Illpreclsmn lni ectmn molding著特点是不但尺寸精度要求高,而且1精密注射成型的概念对制品的内在质量和成品率要求也极精密注塑是指加工成型的注塑制高。成型制品的模具是决定该制品能品的尺寸重复精度很高,以致使用通否达到设计要求的尺寸公差的重要条用注塑机、常规的注塑成型工艺难以件,而精密注塑机是保证制品始终在达到要求的一种注射成型方法。所要求的尺寸公差范围内成型,及保“精密注射成型”这一概念,主证极高成品率的关键设备。要是区别于“常规注射

2、成型”,它是塑料制品最高的精度等级是三级。基于高分子材料的迅速发展,在仪1.1精密注射的特点表、电子领域里采用精密塑料部件取(1制件的尺寸精度高、公差小,代高精度的金属零件的技术。目前针即有高精度的尺寸界限;对精密注射制品的界定指标有2个,(2制品重量重复精度高,要求有一是制品尺寸重复精度,二是制品质日、月、年的尺寸稳定性;量的重复精度。本文主要从制品尺寸(3模具的材料好、刚性足,型腔重复精度方面阐述精密注射成型。但的尺寸精度、光洁度以及模板间的定由于各种材料本身的性质和加工工艺位精度高;不同,不能把塑料制件的精度与金属(4采用精密注射棚厦换常规注射初。;零件的精度等同起来。(5采用精密注射成

3、型工艺,精密注射成型是一门涉及原材料(6选择适应精密注射成型的材料。性能、配方、成型工艺及设备等多方评定制品最重要的技术指标,就面的综合技术,精密塑料制品包括是注塑制品的精度(尺寸公差、形位DVD数码光盘、DVD激光头、数码公差和制品表面的光洁度。我国使相机零件、电脑接插件、导光板、非用的标准是SJl37278,与日本塑料球面透镜等精密产品,这类产品的显制品的精度和模具精度等级很接近。欲注塑出精密的塑料制品来,需从材料选择、模具设计、注射成型工艺、操作者的技术水平等4大因素进行严格控制。精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.010.001mm以内,许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注

4、射速度;要求合模系统具有足够大的刚性和足够高的锁模精度,所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高,开合模位置精度高;要求对压力、流量,温度、计量等都能精确控制到相应的精度,采用多级或无级注射,保证成型工艺再现条件和制品尺寸的重复精度等。1.2影响制品尺寸精度的因素(1模具精度;(2成型收缩率;(3制品使用环境的温度、湿度以及波动的幅度。2注塑精密成型材料的选择原则机械强度高、尺寸稳定性好、抗蠕变性能好、环境适应范围广。常用的有四种材料:(1POM及碳纤维增强(CF或玻璃增强(GF;这种材料的特点是耐蠕变性能好,耐疲劳、耐候性、介电性能好,难燃,加入润滑剂易脱模。(2PA及玻纤增强P

5、A66,其特点:抗冲击能力及耐磨性能强,流动性能好,可成型0.4ram壁厚的制品。玻纤增强PA66具有耐热性(熔点250。C,其缺点是具有吸湿性,一般成型后都要通过调湿处理。(3PBT增强聚酯,固化速度快。PBTPOM*PA66PA6。 解决方案专题一精密注塑件尺寸精度解决方案料通过浇口时所受阻力的大小,为了得到均匀的塑化,设计专用的螺杆和使用专用的增塑技术必不可少。另外,机筒的温度也应精确控制,现在螺杆、机筒温度多采用PID控制(比例、微分、积分,精度可控制在±I。C内,基本可满足精密注塑的要求,如果采用FUZZY控制方法,就更适合于精密注塑了。(3工作油的温度控制要高油温的变化导

6、致注射压力的波动,必须对工作油采用加热、冷却的闭环装置,把油温稳定在5055为宜。(4保压压力的影响保压对精度塑件的影响极大,准确地说,保压能较好地补缩,减小塑I件变形,控悟件精度,保压压力的稳定决定了塑件的成型精度,螺杆的终止位置不变是决定保压效果的决定因素。(5对模具温度控制要求若冷却时间相同,模具型腔温度低的制品厚度要比温度高的制品厚度尺寸大。如POM、PA类材料,模温50。C时厚度为50100“m的制品,在80。C时厚度减小到2040“m, 100。C,时减小到只有10“m。室温也对精密制品尺寸公差有影响。5.3精密注塑机的液压系统(1油路系统需要采用比例压力阀、比例流量阀或伺服变量泵

7、的比例系统。(2在直压式合模机构中,把合模部分油路和注射部分油路分开。(3由于精密注塑机具有高速性,为此必须强调液压系统的反应速度。(4精密注塑机的液压系统,更要充分体现机一电一液一仪一体化工程。5.4精密注塑机的结构特点(1由于精密注射机注射压力高,这就要强调合模系统的刚度。动、定模板的平行度控制在0.050.08mm的范围内。(2要求对低压模具的保护及合模力大小精度的控制。因为合模力的大小要影响模具变形的程度,最终要影响到制件的尺寸公差。(3启、闭模速度要快,一般在60mm/s左右。(4塑化部件:螺杆、螺杆头、止逆环、料筒等,要设计成塑化能力强、均化程度好、注射效率高的结构形式;螺杆驱动扭

8、矩要大,并能无级变速。结论:无论何种精密注塑机,最终都必须能够稳定地控制制品尺寸重复精度和质量重复精度。6精密注射机的主要代表型号精密注射成型机的研制方面代表当今世界先进水平的生产厂商主要有德国的克劳斯玛菲、德玛格、雅宝、阿博格以及日本的日精、日钢、东芝机械和住友重机等企业。德国阿博格公司推出的精密注射机合模机构采取了箱式设计,以此来提高锁模精度。由于三板式注射机前板与后板均固定于机架上,当锁模力施加时,四拉杆的伸长受到机架的约束,从而使拉杆趋向“拱桥形”而影响锁模精度,箱式样设计的结果从限制不良变形的角度提高锁模精度。注射油缸采用双向压力伺服控制,精确定位螺杆位置,使注射量控制精度提高一倍;

9、采用变频器优化控制主泵马达,不仅使液压系统控制精度提高,而且节能效果显著;此外,采用模块化设计,注射成型机各运动系统可根据用户实际需要,采取液压与电动两者的组合,锁模系统和注射系统空间相对位置也可以有多种配置。日精公司采用了新的控制系统TACT,提高响应速度、操作稳定性、液晶屏显示的多语言控制界面;新的注射机构:螺杆长径比加大增强塑化效果,五段温区优化塑化温度控制,并对油压回路进行了优化:油路压力损失降低、锁模效率提高、低速运动平稳性提高,开发出新的油压式FN系列精密注射成型机,还开发成功了油压式小型精密注射成型机NP7RealMini、AU3E、ASl5等机型。该精密注射成型机主要的加工材料为液晶聚合物(LCP、聚酰胺(PA、聚苯硫醚(PPS等工程塑料。日精NEXl50精密注射机综合了Ultimate微型注塑技术,可用于大批量注塑成型加工微小的精密塑料部件,配置有优化设计的精确计量和快速回应注射系统,高