Tolking av nøkkelpunktene til mikrosprøytestøpingsteknologi

Under forutsetningen av et stadig mer diversifisert marked, utvikler og utvider sprøytestøpingsindustrien seg også stadig, med fremveksten av nye prosesser som flerfarget sprøytestøping, gassassistert sprøytestøping, i formfilmapplikasjon og co-injeksjonsstøping. Når det gjelder spesifikasjonene til sprøytestøpemaskiner, utvikler de seg også i to retninger - sprøytestøpemaskiner med stor tonnasje og mikrosprøytestøpemaskiner oppdateres kontinuerlig. Denne artikkelen fokuserer på å introdusere forfatterens syn på mikrosprøytestøpingsprosesser.
De siste årene har det vært en økende etterspørsel etter mikroprodukter. Enten i elektronikkindustrien, klokkeindustrien eller militærindustrien, er det stor etterspørsel etter mikrosprøytestøpte deler, som har høye krav til størrelse og nøyaktighet.
Under en slik forutsetning står mikrosprøytestøpeprosessen også overfor enorme utfordringer. Hvordan kan vi få de sprøytestøpte delene til å oppfylle størrelseskravene til mikrometernivået, samtidig som de har et godt utseende og ytelse? Nedenfor vil vi kort introdusere forskjellene mellom mikrosprøytestøping og tradisjonell sprøytestøping når det gjelder former, utstyr, materialer, prosesser og andre aspekter.
Etterspørselen etter mikroprodukter øker, og bildet viser de mikromedisinske kirurgiske klipsproduktene som vises av Weimeng Bartenfield.
Muggbehandling og nøkkelpunkter
Når det gjelder støpeformer, krever mikrosprøytestøping mye høyere prosessutstyr sammenlignet med tradisjonell sprøytestøping.
Det er vanligvis to trender innen mikrosprøytestøping i formbehandling: den første er å bruke gnistbearbeiding med speiloverflate. For å sikre høy presisjon er det best å bruke grafittelektroder til elektrisk gnistbearbeiding, da tapet av grafittelektroder er mye mindre enn for vanlige kobberelektroder.
Den andre ofte brukte prosesseringsmetoden er bruken av elektroformingsformer, som kan sikre svært høy nøyaktighet. Ulempen er imidlertid at prosesseringssyklusen er lang, og hvert hull må behandles uavhengig. I tillegg, hvis det er en liten skade som ikke kan repareres under produksjonen, kan det skadede hullet kun erstattes.
Når det gjelder former, er formtemperatur også en svært viktig parameter for mikrosprøytestøping. Den ofte brukte tilnærmingen for high-end kunder er å låne konseptet høyglans sprøytestøping og introdusere raske varme- og kjølesystemer.
I teorien er høy formtemperatur svært nyttig for mikrosprøytestøping, for eksempel å forhindre vanskeligheter med tynnvegget fylling og materialmangel. Imidlertid kan for høy formtemperatur føre til nye problemer, som forlenget syklustid og krympedeformasjon etter formåpning. Derfor er det ganske viktig å introdusere et nytt formtemperaturkontrollsystem. Under sprøytestøpeprosessen kan formtemperaturen økes (som kan overstige smeltepunktet til plasten som brukes), slik at smelten raskt fyller formhulen og forhindrer at smelten synker for raskt under fyllingsprosessen, noe som resulterer i ufullstendig fylling; Ved avforming kan formtemperaturen raskt synke og holdes på en litt lavere temperatur enn den plastiske termiske deformasjonstemperaturen, og deretter kan formen åpnes og kastes ut.
I tillegg, på grunn av det faktum at mikrosprøytestøping involverer produkter med en masse på milligram, hvis et konvensjonelt portsystem brukes til sprøytestøping, selv etter optimaliseringsforbedringer, er materialmasseforholdet mellom produktet og portsystemet fortsatt 1: 10. Mindre enn 10 prosent av materialene injiseres i mikroprodukter, noe som resulterer i en stor mengde størkning i hellesystemet. Derfor bør mikrosprøytestøping bruke et hellesystem med varme løpere.
Sentrale punkter for materialvalg
Når det gjelder materialvalg, anbefales det å velge noen generelle ingeniørplaster med lav viskositet og god termisk stabilitet i de tidlige utviklingsstadiene.
Å velge materialer med lav viskositet er fordi under fyllingsprosessen er viskositeten til smelten lav, noe som resulterer i relativt liten motstand i hele hellesystemet. Fyllingshastigheten er rask, noe som sikrer at smelten jevnt fyller formhulen og det er ingen signifikant reduksjon i smeltetemperatur. Ellers dannes det lett kalde skjøter på produktet, og den molekylære orienteringen er mindre under fyllingsprosessen, noe som resulterer i relativt jevn ytelse av produktet.
Hvis plast med høy viskositet velges, vil ikke bare fyllingsprosessen gå langsommere, men også matetiden vil bli lengre. På grunn av skjærstrømmen forårsaket av fôringen, kan kjedelignende molekyler lett orientere seg langs skjærstrømningsretningen. I dette tilfellet, når den avkjøles under mykningspunktet, vil orienteringstilstanden fryses. Denne fryseorienteringen kan til en viss grad lett forårsake indre spenninger i produktet, og til og med forårsake spenningssprekker eller vridningsdeformasjoner av produktet.
Grunnen til å kreve god termisk stabilitet av plast er at materialer som blir liggende lenge i varmerennen eller er utsatt for termisk nedbrytning på grunn av skrueskjæring. Spesielt for termosensitive plaster, selv i en kort syklustid, på grunn av det lille injeksjonsvolumet til materialet, er oppholdstiden i hellesystemet relativt lang, noe som forårsaker betydelig nedbrytning av plasten. Derfor er termosensitiv plast ikke egnet for mikrosprøytestøping.
Hovedpunkter for valg av utstyr
Når det gjelder utstyrsvalg, da størrelsen på mikrosprøytestøpte deler er i mikrometernivå, er det tilrådelig å velge en injeksjonsmaskin med et injeksjonsvolum på milligram.
Injeksjonsenheten til denne typen injeksjonsmaskin bruker generelt en skruestempelkombinasjonstype, der skruedelen fullfører plastifiseringen av materialet og stempelet injiserer smelten inn i formhulen. Skruestempelsprøytestøpemaskinen kan kombinere skruens høye presisjon med høyhastigheten til stempelutstyret, noe som sikrer nøyaktigheten og fyllingshastigheten til produksjonsprosessen.
I tillegg består denne typen injeksjonsmaskin vanligvis av en støpemekanisme for lukkemekanisme, et injeksjonssystem, en pneumatisk avformingsmekanisme, en kvalitetsinspeksjonsmekanisme og et automatisk pakkesystem. Et inspeksjonssystem av god kvalitet kan sikre utbyttet av sprøytestøpte mikropresisjonsprodukter og overvåke parametersvingninger gjennom hele prosessen.
Nøkkelpunkter i sprøytestøpeprosessen
Til slutt, la oss ta en titt på kravene til mikrosprøytestøping når det gjelder sprøytestøping. I sprøytestøpingsprosessen må vi vurdere problemene med luftmerker og spenninger i porten, vanligvis ved å bruke flertrinns sprøytestøping for å sikre at materialet kan fylles i en stabil strømningstilstand.
I tillegg er det også nødvendig å vurdere størrelsen på holdetiden. Et for lite holdetrykk kan føre til krymping av produktet, men et for høyt holdetrykk kan føre til spenningskonsentrasjon og størrelsesforstørrelse.
I tillegg må tiden materialet forblir i materialrøret også overvåkes strengt. Hvis materialet blir liggende for lenge i materialrøret, kan det føre til materialforringelse og påvirke produktets funksjonalitet. Det anbefales å implementere standard parameterkontroll i prosessparameterstyring. Det er best å utføre DOE-verifisering for hvert produkt før masseproduksjon, og alle endringer under produksjonen bør testes på nytt for størrelse og funksjonalitet.
Mikrosprøytestøping, som en gren av sprøytestøpingsfeltet, utvikler seg mot høy dimensjonsnøyaktighet, høye funksjonskrav og høye krav til utseende. Kun gjennom streng kontroll og kontinuerlig forbedring av ulike prosesser som støpeformer, utstyr, materialer og prosesser kan markedsutviklingen møtes.