浅谈高光无痕注塑模具及成型技术【转发】

2017-07-31 by:CAE仿真在线来源:互联网

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高光是典型的无痕注塑的突出体现,但不是无痕注塑的全部,主要是家电产品的外部装饰件,如前面板、装饰片等。

1.技术原理

我们对比传统的注塑成型工艺,来说明高光无痕注塑工艺的特点。

在传统的普通的注射成型加工中,将模具温度设低时,虽然可以减轻翘曲和缩痕、缩短成型周期,但容易产生熔接痕及料纹、光泽暗、表面粗糙等外观品质不良。相反,将模具温度设高时,可以提高制品表面的外观品质,但容易产生翘曲、缩痕、尺寸不良等,同时延长了成型周期,提高了成本。

高光无痕注塑成型技术,采用特殊的速冷速热温控设备,可以同时解决上述两种问题。它利用蒸汽炉产生的蒸汽或者高温水和冷却水,通过快速的交换来控制一个成型周期内模具的温度,从而使上述两种方法的优势均得以发挥。

首先,注射前,向模具通入高温水或蒸汽(如温度为150℃),使模具的温度达到超过树脂热变形的粘流温度,然后注射熔融树脂,这样,汇料前端的料温就能够保持在粘流状态,就会形成没有汇线(熔接线)、表面品质良好的成型品。熔融树脂注射完成后,便开始冷却工序。用冷却水使模具温度迅速下降到树脂热变形的温度(如40℃)以下。这样,可以通过加快树脂的固化速度来缩短成型周期,解决翘曲、凹陷等问题。

高光无痕注塑可消除制品表面熔接线、熔接痕、波纹及银丝纹,彻底解决塑料制品的表面缩水现象,并使制品表面光洁度达到镜面水平,几乎可以完全再现模具的表面状态,达到无痕的效果。

制品不需要喷涂的后续加工,有效降低成本,缩短交货时间。此外,高光注塑还可解决加纤制品所产生的浮纤现象,从而使制品品质更加完美。在薄壁成型中,在高温下注入熔融树脂有助于提高注塑流动性,降低注射压力,避免浇不足和困气等问题,提高制品质量与强度,而且,通过成型后的速冷,也可以降低收缩应力,使脱模变得容易。同时,它也可使厚壁成型注塑周期降低约60-70%。

2.技术应用

高光无痕注塑成型可广泛应用。目前,用于DVD/DMR/BD/BR/PDVD等视听播放器的外装面板、液晶电视机、电脑液晶显示器、汽车液晶显示器、空调、汽车内饰件、车灯、光学仪器等家电、汽车、通讯、医疗行业。

3.控制原理

全闭环系统,控制输入输出温度的检测,模具内部设计温感器,以模具实际温度反馈PLC,数彩图变化显示,确保输出准确稳定。蒸汽高温水、冷水、及模具温度显示,用时间和动作与注塑机信号互锁。

4.技术要点

高光无痕注塑成型,技术关键点在于模具、材料、模具温度控制机。注塑机的反应灵敏度要高,稳定性要好,能够实时快速反馈信号。

4.1模具匹配

模具的设计方面,要考虑耐高温设计、适用水路设计、安装匹配等因素。高光注塑是采用高温热水或蒸汽,在模具上做均衡的加温道。当注塑机顶出后,通入高温循环水,首先把模具温度提高到一个设定值,然后开始给模腔注射塑胶;在注塑机完成保压转入冷却后,开始将热水回收,注入冷水,模具温度很快下降到一个设定值后,开模,把冷水回收,完成整个注塑过程。

因为是骤冷骤热的成型过程,模具要经受快速的冷热冲击,因此,模具的选材很重要,必须选择热疲劳强度好的模具钢。

4.2模温机(控制机)匹配

能够快速产生足够量的高温水(蒸汽),并能够和注塑机信号互锁,实现闭环控制。

5.投资分析

5.1模具成本

因采用匹配水路设计及采用耐高温部件,小型简单模具成本略有上升,约15-30%,大型模具要根据实际计算。

5.2设备方案

由高速制热(蒸汽或高温水)装置、快速冷却装置、控制装置、注塑机等组成。

(来源:微注塑,2017-06-17,由华南理工大学研究生林梓威供稿)

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