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組合工藝令注塑如虎添翼
一種新的裝置和工藝概念尋求對(duì)多腔成型的更佳控制，而另一種通過(guò)將多種工藝技術(shù)進(jìn)行新穎組合而實(shí)現(xiàn)新的能力。
“注射轉(zhuǎn)移"
多腔注塑小型熱塑性部件要實(shí)現(xiàn)更佳的質(zhì)量和均勻性，是所謂“注射轉(zhuǎn)移成型"新工藝的目標(biāo)。這是對(duì)熱固料轉(zhuǎn)移成型的改造，可以被描述為注壓成型與熱流道成型的結(jié)合體。
傳統(tǒng)熱流道注塑中，當(dāng)熔體進(jìn)入到多腔里時(shí)，熔體要承受不均衡的熔體溫度和壓力。這些差別可能意味著不同的粘度、填充和冷卻特性，使部件具有不同的尺寸和性能。
傳統(tǒng)注射設(shè)備的另一個(gè)局限是，熱流道系統(tǒng)往往是為性能而設(shè)計(jì)的，擁有特別的模具和材料，可能在一個(gè)不同的用途里不起作用。
德國(guó)塑料加工協(xié)會(huì)(IKV)開(kāi)發(fā)出一種模具，在模具的固定側(cè)，有一個(gè)特別的電加熱半模。熱半模有一個(gè)熔體轉(zhuǎn)移間，里面儲(chǔ)存有來(lái)自螺桿的熔體，然后通過(guò)活塞/油缸系統(tǒng)，將熔體轉(zhuǎn)移至模腔中。
冷半模在移動(dòng)板一側(cè)。熱半模和冷半模之間的熱量轉(zhuǎn)移通過(guò)固定半模中的隔熱板被減少。當(dāng)分模線閉合時(shí)，活塞/油缸壓縮熔體轉(zhuǎn)移間，推動(dòng)材料通過(guò)短澆口，直接進(jìn)入到模腔中。一句話言之，它將兩步注射與安裝在模具內(nèi)的熔體蓄積器或注料罐組裝在一起。在這種系統(tǒng)中，是由模具而不是由螺桿來(lái)提供注射壓力和保持壓力，而模具是固定不變的。
在保壓階段之后，轉(zhuǎn)移間為了下一個(gè)周期而被材料所填滿。主分模線的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)移間的活動(dòng)無(wú)關(guān)，它一直保持閉合，直到部件被充分冷卻。
據(jù)稱它能產(chǎn)生許多的優(yōu)點(diǎn)。模具的熔體轉(zhuǎn)移部分與塑件形狀無(wú)關(guān)，不需要為了不同的用途而作變化。注射量由這種轉(zhuǎn)移間的運(yùn)動(dòng)所決定。利用不同的模腔嵌件，將降低多腔模具的總成本。昂貴的熱流道溫度控制器也不再是需要的。因?yàn)槿垠w流道短，以及從轉(zhuǎn)移間到模腔的直接通達(dá)，所有的模腔被相同地填充，所用壓力要比傳統(tǒng)熱流道可能用到的要低。施加于熔體的剪切力和拉力較小，產(chǎn)生出來(lái)的塑件皺縮和變形程度小。較小的剪切力對(duì)于成型長(zhǎng)玻增強(qiáng)或陶瓷粉末復(fù)合物是具有優(yōu)勢(shì)的。IKV將很快對(duì)具有100多個(gè)模腔的生產(chǎn)模具所完成的工藝進(jìn)行測(cè)試。
多種工藝的混合
在今天，超薄壁部件和具有光滑內(nèi)表面的玻璃填充空心部件是今天注塑加工極其重要的用途。為了實(shí)現(xiàn)這些，成型業(yè)者利用了夾芯成型、注壓成型和氣/水輔注塑等工藝。盡管這些工藝在今天通常是被單獨(dú)利用，但這些技術(shù)的結(jié)合能實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的塑件，降低成本，或者克服各個(gè)方法的局限性。
IKV的多組分注塑技術(shù)學(xué)者Christoph Lettowsky對(duì)夾芯注塑與注壓和流體輔助成型的結(jié)合進(jìn)行了評(píng)估。這些結(jié)合都是由模內(nèi)形成表層/內(nèi)芯/表層的結(jié)構(gòu)而開(kāi)始。
“將夾芯成型與注壓相結(jié)合，產(chǎn)生出具有更為均勻的內(nèi)芯和表層分布的塑件，"Lettowsky稱，“較低的注射和填充壓力，以及壓縮過(guò)程中材料的均勻壓縮，兩者結(jié)合起來(lái)為塑件帶來(lái)了低程度的材料分布，而這能使皺縮和變形減少。"這也能降低模腔壓力，因?yàn)樵谔畛鋾r(shí)模具是“打開(kāi)"的。
除此以外，壓縮步驟使用戶能獲得較薄的表層和較薄的整體壁厚。“夾芯與壓縮結(jié)合的成型能生產(chǎn)出以傳統(tǒng)成型不能生產(chǎn)出來(lái)的薄壁塑件，"Lettowsky說(shuō)，“以傳統(tǒng)的夾芯注塑，我們能實(shí)現(xiàn)的壁厚是1.5mm，而由夾芯/壓縮工藝所做的試驗(yàn)產(chǎn)生出1mm的壁厚。"另外一方面，他指出傳統(tǒng)夾芯成型使用戶在塑件中實(shí)現(xiàn)更大的芯料用量。
夾芯成型和水輔成型的結(jié)合也通過(guò)成型由長(zhǎng)玻PP和非填充PP構(gòu)成的扶手而得到檢測(cè)。加工商以前發(fā)現(xiàn)，利用水注射將纖維增強(qiáng)型材料的芯料挖去，會(huì)使內(nèi)表面質(zhì)量低劣，塑件中空洞發(fā)生尺寸偏差。Lettowsky說(shuō)：“玻璃填充樹(shù)脂的流動(dòng)性能使水輔加工變得困難或不可能。"
Lettowsky設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)，是利用由非填充PP芯層和30%長(zhǎng)玻增強(qiáng)PP表層所組成的夾芯。扶手模具的直徑為30mm，長(zhǎng)度為500mm。當(dāng)水被注入時(shí)，水把非填充材料挖出來(lái)。所以外層具有硬度、韌度、伸張度和爆裂強(qiáng)度，而內(nèi)層有著良好的阻隔性能和光滑的內(nèi)表面。
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