薄壁注塑 薄壁注塑对注塑机、模具、塑料均有要求。文章探讨薄壁的特性、经济效益及设 备的设计。 何谓薄壁? 简单的看法,当壁厚小于 1mm 时称为薄壁。更全面地,薄壁的定义与流程/壁 厚比、塑料的粘度及传热系数均有关系。 从模具的主流道到成品最远一点的流程 L,除以成品的壁厚 t,称为流程/壁厚 比。当 L/t>150 时,称之为薄壁。如流程的厚薄不一致,可分段计算如图 1 示。 图 1 流程/壁厚比 PP 的粘度因数是 1。一次即弃饭盒的流程 135mm,壁厚 0.45mm,流程/壁厚比 =300。PC 的粘度因数是 2。手机电池外壳的流程 38mm,t=0.25mm,流程/壁厚 比=152。乘上粘度因数是 304,与饭盒的相若。 一般塑料的导热不良。为了增加散热效果或达到电磁波兼容性,一些外壳会 采用高导热性的塑料。金属粉末亦属于高导热性的。 上式是注塑成品的冷却时间公式,其中 t=壁厚,Tm=溶融温度,TW=模壁温度, T=脱模温度,α=塑料传热系数。L/t 的定义要包括粘度因数及传热因数在内。 为何要薄壁注塑? 塑料的成本通常占了成品成本的一个大比数,如 50-80%。薄壁有助降低这个 比数。由于消费性电子设备如手机、MP3 播放机、数码相机、掌上计算机的小 型化及轻便化,有关的塑件设计便越来越薄。 薄壁充填的本质 模壁是冷的,在熔融充填模腔时,模壁会成立固化层,因而降低可流动通道 的厚度。这个情况在壁厚越薄时越严重。1mm 壁厚有 0.2mm 厚的固化层,流动 道通剩下 0.6mm 厚。0.5mm 壁厚有 0.2mm 厚的固化层,流动道通剩下 0.1mm 厚。 当充填未完成,流动通道因固化层过厚而消失的话,成品便填不满 图 2 充填过程 高速充填 薄壁注塑因此要求注塑机高速注射,在固化层不太厚时填满模腔。高的注射 压力是不需要的。他只是弥补注射速度的不足,硬将熔融注入未填满的模腔。这 不但增加了所需锁模力,高的内应力因此在成品里形成,在脱模后成品便变形。 通用注塑机的注射速度在 100mm/s 左右,不能应付薄壁注塑。加大油泵能将注 射速度提高 25%。双泵注射则提高 70%。 有厂家采用再生注射,以注射压力换取注射速度。当初段注射不需要高的注 射压力时合用。注射速度能提高 100%以上。 氮气瓶能将油泵的能量以压力的形式储存起来,在注射时释放,是正规的大 幅提高注射速度的方法。以下将注射速度分为四类:低速 200-300mm/s;中速 300- 600mm/s;高速 600-1000mm/s;超高速 1000-2000mm/s。国产注塑机能达到中速 档次。 氮气瓶又称储能器。高压氮气储在橡胶囊内,而氮气瓶的剩余空间则充以高 压的压力油。在注射时,压力油释放出来。氮气瓶是个基本上恒压的瞬间大流量 动力源。氮气瓶只能提供瞬间的大流量,如 0.5 秒之谱,但对高速的薄壁注射是 足够的。氮气瓶越大,压力则越恒定,储存的压力油越多。 图 3 氮气瓶 低惯性注射 只是高速注射不能满足薄壁注射的所有要求。还要考虑的是高的加速及高的 减速。注射开始时,螺杆是静止的。从静止到全速,如 400mm/s,螺杆要加速。
分类:安全管理制度 行业:其它行业 文件类型:Word 文件大小:101 KB 时间:2026-03-17 价格:¥2.00