随着社会发展,重量只有几毫克的高精度的微型注塑部件变得越来越重要。特别是在医疗技术、电子和汽车工业等领域,采用塑料、陶瓷和金属制造的微型注塑部件的需求将上升。为了满足各种不同需求,特别是注塑成型的要求,人们对设备的灵活性呼声极高。

微型化趋势正驱使着设计人员们将更多功能融入混合式的微型注塑部件中。多组分技术的优势在于:可消除衬垫以及硬质物质组合间需要的复杂装配步骤,还可以使移动的多组分部件达到更佳的结合度。因此,多组分注塑成型在微型部件在制造方面的重要性得以增加。虽然该领域的一些活动早已广为人知<1>,但是,多组分微型注塑部件在复杂工业应用中仍然较为稀少。其中一个原因是目前合适的机器技术有限。日前将推出一种集成式双组分微型注塑成型机器formicaPlast2K,它可提供量身定制的制造解决方案。

微型注塑部件的注塑单元

用于制造微型注塑部件的注塑设备因其目标、技术条件及所需的质量水平而异[2]。最普遍的解决方案是采用依据螺杆活塞原理工作并配有直径为12至15毫米的螺杆的小型机器。这些机器的最小注塑量一般为12立方厘米。减少注塑量的唯一方式是接受该影响并仔细地优化工艺。此类注塑量对于微型注塑部件而言太大,因为浇口的比例太高。这会带来技术问题,但代表了折衷的解决方案。

 
一种与众不同的机器理念可以加速双组分微成型部件的生产周期。
图中手指上的注塑零件是一根光纤导槽,重量仅19毫克(图片提供:Klöckner Desma)

当微型注塑部件需采用控制方式填充几立方毫米的注塑量时,技术上也必须确保通过(螺杆)活塞控制方式填充部分注塑量。在一般行程精确度为0.1毫米的情况下,只有当活塞直径为3毫米时才能得到小于1立方毫米的精确度。由于使用此类小型螺杆活塞不实际,因此,一些微型注塑装置配有一根预塑化螺杆和一个注塑活塞。然而,虽然已因此优化了注塑的精确度,但是由于在相应高容量塑化螺杆内停留的时间较长,热塑性塑料仍有热应力。这些问题表明,只有在不含螺杆的活塞注塑装置时,优化注塑量的生产在技术方面才可行。

这些发现激发了Klöckner Desma和德国莱比锡注塑中心(莱比锡KunststoffZentrum – KuZ)共同开发一种注塑成型机——formicaPlast,其特点是优化了注塑量。该机器配有一个适合于所有标准颗粒的双级活塞注塑装置[3,4]。其使用一个6毫米的活塞实现了预塑化,同时使用一个3毫米的活塞进行高精度注塑。注塑量和熔渣的减少可以在以下几个方面对模具和机器工程带来裨益:

●成型轮廓区域以及模具镶嵌物可以制作得更小,这可以极其方便地将模具设计为一种标准模具。



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