薄壁注塑成型技术发展
塑料成型技术现状与发展
塑料成型技术现状与发展塑料成型技术是一种将塑料原料通过一系列加工工艺，加热、压力等作用下，使其变形成为所需形状的方法。
随着塑料在工业生产和日常生活中的广泛应用，塑料成型技术也得到了快速发展。
本文将从塑料成型技术的现状与发展两个方面进行探讨。
一、塑料成型技术的现状1.注塑成型技术注塑成型技术是目前最常用的塑料成型技术之一。
它通过将加热熔化的塑料原料注入模具中，经过冷却后得到所需的产品形状。
注塑成型技术具有生产效率高、成本低、产品精度高等优点，广泛应用于电子、汽车、家电等领域。
2.吹塑成型技术吹塑成型技术主要用于生产中空塑料制品，如瓶子、容器等。
它是将热塑性塑料颗粒加热熔化后注入到吹塑机的模具中，通过气压将塑料吹成所需的形状。
吹塑成型技术具有生产效率高、成本低、产品质量好等特点，被广泛应用于食品、化妆品等行业。
3.挤出成型技术挤出成型技术是将加热熔化的塑料原料通过螺杆挤出机挤出成型。
挤出成型技术可以生产出形状复杂的塑料制品，如管道、板材等。
挤出成型技术具有生产效率高、产品质量稳定、适用范围广等优点，在建筑、包装等领域得到了广泛应用。
二、塑料成型技术的发展1.高速成型技术高速成型技术是近年来发展起来的一种新型塑料成型技术。
它通过增加注塑机的射出速度和压力，缩短冷却时间，实现塑料制品的高速生产。
高速成型技术能够提高生产效率，降低生产成本，适用于大批量生产的需求。
2.微纳米成型技术随着微纳米科技的发展，微纳米成型技术逐渐应用于塑料制品的生产。
微纳米成型技术可以制造出微小尺寸的塑料制品，如微型零件、微流控芯片等。
微纳米成型技术具有高精度、高灵活性等特点，有望在医疗、电子等领域得到更广泛的应用。
3.可持续发展成型技术随着环保意识的增强，可持续发展成型技术成为塑料成型技术的一个重要发展方向。
可持续发展成型技术主要包括生物降解塑料的应用、回收利用塑料原料等。
这些技术可以减少对环境的污染，提高资源利用率，符合可持续发展的要求。
注塑成型机的发展史
注塑成型机的发展史摘要：一、注塑成型机的定义及工作原理二、注塑成型机的发展历程1.初期阶段2.中期阶段3.现代阶段三、注塑成型机的应用领域四、注塑成型机的未来发展趋势正文：一、注塑成型机的定义及工作原理注塑成型机是一种将塑料原料通过加热和压力作用下，使其熔融后注射入闭合好的模腔内，经过固化定型后取得制品的工艺设备。
它的工作原理与打针用的注射器相似，借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入模腔内。
注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。
取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
二、注塑成型机的发展历程1.初期阶段：上世纪50 年代，注塑成型机主要应用于生产低精度、简单的塑料制品，如塑料袋、瓶子等。
这一时期的注塑成型机结构简单，功能单一，生产效率较低。
2.中期阶段：从上世纪70 年代开始，随着塑料工业的迅速发展，注塑成型机得到了改进和升级。
这一阶段的注塑成型机采用了液压驱动，具有较高的注射压力和速度，能够生产精度较高的塑料制品。
同时，机型也逐渐丰富，出现了立式、卧式、全电式等不同类型的注塑成型机。
3.现代阶段：进入21 世纪以来，注塑成型机在技术上取得了重大突破，主要体现在以下几个方面：（1）节能环保：采用伺服驱动技术，降低了能耗，减少了噪音污染。
（2）高速高精度：采用三轴联动功能，实现储料、托模、开模同步进行，提高了生产效率和制品质量。
（3）智能化：通过集成应用，实现自动化生产，提高了生产效率，降低了劳动成本。
三、注塑成型机的应用领域注塑成型机广泛应用于塑料、橡胶、陶瓷等制品的生产，涉及行业包括汽车、家电、电子、包装、建筑等。
注塑成型流动模拟技术发展的三个阶段
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薄壁化注塑技术在汽车零件上的应用
薄壁化注塑技术在汽车零件上的应用摘要：安全、环保、节能是当下汽车工业发展中三大关键性话题，汽车轻量化是不可忽视的重要策略。
与此同时，保险杠是汽车运行中必不可少的安全件、外观件，要在细化分析的基础上从材料、结构、制造工艺等层面入手，灵活应用薄壁化技术的同时优化汽车保险杠设计，在控制保险杠重量的基础上有着较高的安全性、装饰性、功能性，持续改进汽车质量的同时实现综合效益目标。
本文基于薄壁化注塑技术在汽车零件上的应用展开论述。
关键词：薄壁化注塑技术；汽车零件；应用引言对于非金属材料，使用较成熟和较轻的技术制造薄材料(例如b .保险杠、车门板等。
)，用于钢造型(例如。
b .前面板)和低密度材料的应用。
随着新能源汽车越来越普及，电池续航时间尤为重要，连续性与汽车质量密切相关，是汽车行业面临的一个问题。
在开发通过减少建模周期来提高生产效率和降低成本的技术时，压缩薄材料有助于满足性能要求、降低质量和降低成本。
1薄壁注塑成型定义薄壁注射方式，也称为薄壁模具环境，目前在薄壁模具方面定义不一致。
在行业中，塑料部件的厚度小于1mm，塑料投影面大于50cm2称为薄壁形状。
但是，对于汽车行业来说，销认为通过材料和工艺改进，传统抽壳可以打破，并且可以将制造性能视为薄壁形状。
2薄壁化材料测试标准熔体指数:以GB/ T3682. 1-2018测量塑料熔体流动速率(MFR)和熔体流动速率(MVR)。
第1部分:标准方法；密度:经GB/ T103. 1-2008测试，测量塑料非泡沫密度，第1部分:潜水网、液体刻度和滴度规定；拉伸强度:根据GB/ T1040. 2-2006进行测试，测量塑料拉伸性能第2部分:塑料和铸造模具的试验条件；弯曲强度:通过GB/ T9341-2008“塑料弯曲性能”测试；冲击强度:检查塑料的冲击强度(GB/ T1824-2008)。
3薄壁注塑成型技术对于薄壁注塑成型技术来说虽然在业界还没有对其形成一个较为统一定义，但是整体来说，成型塑件的厚度小于1mm，并且塑件的投影面积超过50平方厘米的注塑成型，都可以被称为是薄壁注塑。
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势一、介绍注塑模具是一种用于塑料制品生产的关键工具，具有至关重要的作用。
注塑模具成型工艺则是指利用注塑机将熔融状态的塑料料料塑料注入到模具中，在一定的温度和压力下使其固化、冷却并获得所需形状的过程。
随着塑料制品行业的快速发展，注塑模具成型工艺也得到了广泛的运用。
为了更好地了解和掌握注塑模具成型工艺的国内外研究现状及发展趋势，本文将进行深入的探讨。
二、国内注塑模具成型工艺的研究现状目前，国内在注塑模具成型工艺的研究方面取得了一定的成果。
以下是对一些主要研究方向的总结和回顾。
1. 材料选择和优化材料选择和优化是注塑模具成型工艺中的重要环节之一。
国内的研究者通过对不同材料的性能和工艺要求进行分析，选取了适合注塑模具成型的材料，并进行了相关优化研究。
一些研究者通过改善材料的热导率和耐腐蚀性能，提高了注塑模具的成型效率和寿命。
2. 设计和制造技术在注塑模具成型工艺的研究中，设计和制造技术起着关键的作用。
国内的研究者通过引进先进的设计和制造技术，提高了注塑模具的精度和可靠性。
采用CAD/CAM技术和快速成型技术，可以加快模具的设计和制造过程，减少错误率和成本，并提高生产效率。
3. 成型工艺参数优化成型工艺参数优化是国内注塑模具成型工艺研究的热点之一。
研究者通过对成型工艺参数（如温度、压力、速度等）的优化调整，实现了产品质量和生产效益的提高。
通过调节注射速度和压力，研究者成功地解决了注塑过程中的热应力和缩水问题，提高了产品的成型精度和表面质量。
4. 模具运行监测和控制模具运行监测和控制是提高注塑模具成型工艺稳定性和生产效率的重要手段。
国内的研究者通过引入传感器和监测技术，实现了对注塑模具运行状态的实时监测和控制。
利用温度传感器和压力传感器，可以监测和控制注塑过程中的温度和压力变化，防止模具因过热或过压而损坏，提高注塑模具的使用寿命。
三、国际注塑模具成型工艺的研究进展国际上，注塑模具成型工艺的研究也取得了一系列进展。
薄壁注塑成型工艺技术
薄壁注塑已成为注塑机最需要增加的性能。
一般薄壁产品的厚度在1mm~2mm之下（与壁厚/流动长度的比值有关），而且往往精度要求很高，一般液压机未必能够达到这个精准度，所以需要一种更特殊及具有高速、高压性能的注塑机。
全电动注塑机在这方面可以满足要求。
现时的全电动注塑机具有高达600mm/s的注射成型速度，而且采用新的模内压力控制方法，这对于厚壁和薄壁同时存在的产品非常有效。
对注射机和模具的特殊要求单从注塑速度来看，每秒速度达1000mm或2000mm便是十分出色的注塑机。
但是在大规模生产时应尽可能根据加料速度来设置工作条件。
更重要的是需要考虑与注射机的启动与制动（加速、减速）性能相适应。
例如，Nissei最近推出的UH系列注射机就设有一个控制面板，用户可以根据自己的需要来设置回应速度。
为了确保实现薄壁注塑时充模压力的需要（大于300Mpa），以充满薄壁制件的模腔，单独一根螺杆有时难以满足成型的需要。
Nissei的UH机型中配备有一个专门的注塞系统以确保快速充满。
对锁模系统的校验也是必不可少的。
配备一个直径较小的定位环，可以提高模板的刚度。
此外，锁模力大小也必须考虑。
至于模具，在高速注射时必须具有良好的刚度，才不致发生变形。
而且高速注塑过程中良好的排气结构是必不可少的。
在薄壁注塑技术使用时，应采用抽真空系统实现良好排气；还应采用热流道系统，以尽可能减少注塑过程的压力损失。
中国市场展望目前全电动注塑机的主流市场为手机相关制品的生产，如电池壳、手机壳，并以使用日本机器为主。
下一步比较有前景的市场将为薄壁导光板，中国已有CF卡的本地化生产，目前主要依赖进口，将来有望获得较快发展。
塑料，橡塑 编辑:mszcm。
2024年精密注塑市场发展现状
2024年精密注塑市场发展现状引言精密注塑技术是一种高精度、高效率的制造方法，广泛应用于电子、汽车、医疗等行业。
本文将探讨精密注塑市场的发展现状，包括市场规模、发展趋势、竞争格局等方面的内容。
市场规模精密注塑市场在过去几年中快速增长，目前已成为注塑行业的重要组成部分。
根据市场研究机构的数据显示，精密注塑市场的年均复合增长率约为15％，预计在未来几年内仍将保持高速增长。
该市场在全球范围内的规模已超过1000亿美元，并且还有进一步扩大的潜力。
发展趋势1.技术创新：随着科学技术的进步，精密注塑技术也在不断更新和改进。
新材料、新工艺的引入，提高了产品的质量和生产效率，进一步推动了市场的发展。
2.自动化生产：自动化设备在精密注塑过程中发挥着重要作用。
通过自动化生产线，可以提高生产效率，减少人工错误和劳动强度，降低成本。
因此，自动化生产技术将成为精密注塑市场的一个重要趋势。
3.绿色环保：在当前环保意识日益增强的背景下，绿色注塑成为市场的一个重要发展方向。
在精密注塑生产过程中，减少废弃物和能源消耗，提高资源利用效率将成为企业的重要课题。
4.个性化定制：消费者对产品个性化定制的需求越来越高。
精密注塑技术的灵活性和多样性使其能够满足这一需求。
因此，个性化定制将成为精密注塑市场的一个重要发展趋势。
竞争格局精密注塑市场存在着激烈的竞争。
市场上主要的竞争者包括大型跨国公司和本土企业。
大型跨国公司凭借其强大的研发能力、先进的设备和全球化的经营模式，在市场上占据着主导地位。
而本土企业在技术创新、成本控制等方面具有一定的优势。
此外，市场进入壁垒较低，新进入者也在不断涌现，对市场竞争格局带来了一定的不确定性。
挑战与机遇精密注塑市场发展面临着一些挑战，包括原材料价格波动、劳动力成本上升、技术创新压力等。
然而，这些挑战也带来了机遇。
例如，原材料价格波动可以促使企业寻找替代材料或改善生产工艺，从而提高效益；劳动力成本上升可以推动企业加强自动化生产，提高生产效率。
薄壁注射成型工艺
模具设计
Байду номын сангаас模具结构
薄壁注射成型的模具设计应注重结构紧凑，以减小模具厚度 和重量。模具应具有良好的冷却系统和排气系统，以控制成 型温度和避免气体的滞留。
模具材料
模具材料的选择对于薄壁注射成型的质量和寿命至关重要。 常用的模具材料包括钢材、铝合金、铜合金等，应根据塑料 的特性和成型要求选择合适的材料。
成型参数
01
02
03
高分子材料
研究新型高分子材料，提 高薄壁制品的力学性能、 耐热性、耐腐蚀性等。
复合材料
探索将多种材料复合在一 起，实现薄壁制品的多功 能化。
生物可降解材料
研究可降解的薄壁制品材 料，降低环境污染。
成型技术的创新
精密注射技术
提高注射压力、注射速度 和温度等工艺参数的控制 精度，实现薄壁制品的高 精度成型。
薄壁注射成型工艺
• 引言 • 薄壁注射成型工艺的原理 • 薄壁注射成型工艺的关键要素 • 薄壁注射成型工艺的优点与挑战 • 薄壁注射成型工艺的未来发展 • 结论
01
引言
薄壁注射成型工艺的定义
01
薄壁注射成型工艺是一种塑料加 工技术，通过将熔融状态的塑料 注射到模具中，冷却后得到薄壁 制品。
02
实现薄壁制品成型工艺的自动化，提 高生产效率和产品质量。
06
结论
对薄壁注射成型工艺的总结
01
优点
薄壁注射成型工艺能够快速生产出高质量、高精度的塑料制品，具有高
生产效率和低成本的优势。此外，该工艺适用于各种塑料材料，能够满
足不同产品的需求。
02
挑战
薄壁注射成型工艺对模具设计和制造要求较高，需要精确控制注射速度、
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势
注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势一、引言注塑模具成型工艺是现代制造业中常用的一种工艺，其优点在于生产效率高、产品精度高、生产成本低等。
随着科技的不断发展，注塑模具成型工艺也在不断更新换代，越来越多的新材料、新技术被应用到注塑模具成型工艺中。
本文旨在探讨注塑模具成型工艺国内外研究现状及发展趋势。
二、国内外注塑模具成型工艺研究现状1. 国内研究现状中国是世界上最大的制造业大国之一，在注塑模具成型工艺方面也有着较为丰富的经验和技术储备。
目前，国内主要从以下几个方面进行了注塑模具成型工艺的研究：（1）材料研究：随着新材料的不断涌现，国内学者们对于各种材料的性能和适用范围进行了深入研究，并提出了相应的改进方法。
（2）结构设计：在注塑模具成型过程中，结构设计对于产品质量和生产效率起着至关重要的作用。
国内学者们通过对模具结构进行优化设计，使得注塑模具的使用寿命和生产效率得到了大幅提升。
（3）制造工艺：注塑模具成型工艺的制造工艺也是研究的重点之一。
国内学者们通过改进制造工艺，提高了注塑模具的加工精度和表面质量。
2. 国外研究现状在注塑模具成型工艺方面，国外也有着较为丰富的研究经验和技术储备。
目前，国外主要从以下几个方面进行了注塑模具成型工艺的研究：（1）材料研究：国外学者们在材料研究方面做出了很多成果，开发出了许多新材料，并对各种材料的性能进行了深入探究。
（2）结构设计：对于注塑模具结构设计，国外学者们比较重视其可靠性和稳定性，在此基础上进行优化设计，使得注塑模具的使用寿命和生产效率得到了大幅提升。
（3）制造工艺：在制造工艺方面，国外学者们注重提高加工精度和表面质量，采用了许多先进的制造技术，如电火花加工、激光加工等。
三、注塑模具成型工艺发展趋势1. 新材料的应用：随着新材料的不断涌现，注塑模具成型工艺也将会出现更多的新材料应用。
例如，高分子材料、陶瓷材料等都有望在注塑模具成型中得到广泛应用。
2. 智能化制造：随着人工智能技术的不断发展，注塑模具成型工艺也将会实现智能化制造。
薄壁注塑的原理和应用方法
薄壁注塑的原理和应用方法1. 薄壁注塑的原理薄壁注塑是一种制造薄壁零部件的注塑技术。
它通过在短时间内将热熔的塑料材料注入模具中，使其快速冷却固化，从而制造出薄壁的塑料产品。
薄壁注塑的原理主要包括以下几个方面：•快速注射速度：薄壁注塑需要在极短的时间内将热熔的塑料材料注入模具中，通常需要使用高压注射机和高速注射腔来实现快速注射速度。
•快速冷却固化：为了保证薄壁注塑产品的壁厚均匀性和尺寸稳定性，需要在注射完成后迅速冷却固化。
通常采用冷却系统和快速开模系统来实现快速冷却固化。
•合适的注塑材料：薄壁注塑需要选择具有良好流动性和快速固化性能的塑料材料，以确保材料能够在快速注射和快速冷却的过程中达到理想的效果。
2. 薄壁注塑的应用方法薄壁注塑技术在许多领域都有广泛的应用。
下面将介绍几种常见的薄壁注塑的应用方法：2.1 食品包装薄壁注塑技术在食品包装领域有着广泛的应用。
通过薄壁注塑可以制造出具有良好密封性和保鲜性能的食品包装容器，如塑料碗、塑料盒等。
薄壁注塑的快速生产速度和高效率使得大规模生产成为可能，能够满足食品包装行业对于生产效率和产品质量的要求。
2.2 电子产品外壳薄壁注塑技术在电子产品外壳制造中也有着广泛应用。
通过薄壁注塑可以制造出轻薄、坚固的电子产品外壳，如手机壳、电视机壳等。
薄壁注塑的高精度和尺寸稳定性能，可以满足电子产品外壳对于外观质量和尺寸精度的要求。
2.3 汽车零部件薄壁注塑技术在汽车零部件制造领域也得到了广泛应用。
通过薄壁注塑可以生产出轻量化、高强度的汽车零部件，如汽车内饰件、汽车灯具等。
薄壁注塑的快速冷却固化和高效率可以提高汽车零部件的生产效率和降低生产成本。
2.4 医疗器械薄壁注塑技术在医疗器械制造领域也有着重要应用。
通过薄壁注塑可以制造出具有良好的生物相容性和易于清洁的医疗器械，如注射器、输液器等。
薄壁注塑的高精度和尺寸稳定性能可以满足医疗器械对于外观质量和尺寸精度的要求。
3. 小结薄壁注塑技术是一种制造薄壁零部件的重要注塑技术。
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薄壁注塑成型技术发展由于3C产品向轻、薄、短、小方向发展得越来越快,所以薄壁注塑成型技术也受到人们的高度重视,而薄壁注塑成型数值模拟技术是薄壁注塑成型技术得以应用的重要保证.本文介绍了薄壁注塑成型技术产生的背景和科学意义,综述了薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机和材料选用以及薄壁注塑成型数值模拟技术的研究与应用概况,探讨了薄壁注塑成型数值模拟技术发展中所面临的一些关键问题,指出了薄壁注塑成型数值模拟技术的研究发展方向.关键词:薄壁注塑成型;模具设计;数值模拟;流长厚度比;冷凝层. 近年来,笔记本电脑和移动电话等3C(Computer, Communication and Consumer)产品更新换代的速度非常快,这类产品的设计理念正朝着"轻、薄、短、小"方向发展,同时人们对这些产品的需求也在快速增长,于是在常规注塑成型(Conventional Injection Molding, CIM)技术的基础上,薄壁注塑成型(Thin-Wall Injection Molding , TWIM)技术迅速发展起来.薄壁化因具有减小产品重量及外形尺寸、便于集成设计及装配、缩短生产周期、节约材料和降低成本等优点成为塑料消费行业追求的目标,已成为塑料成型行业中新的研究热点. 薄壁注塑成型技术是一种仅有十几年发展历史的新兴技术,其理论体系尚未形成,缺少系统性的研究,而薄壁注塑成型数值模拟研究也只是近几年才提出的,还有许多理论上和实践中的问题尚待解决.薄壁注塑成型技术的概念目前关于薄壁注塑成型还没有统一的定义,Mahishi和Maloney把其定义为流长厚度比L/T(L:Length,流动长度;T:Thickness,塑件厚度;L/T也简称为流长比)在100或者150以上的注塑为薄壁注塑;而Whetten和Fasset是这样定义薄壁注塑成型的:所成型塑件的厚度小于1mm,同时塑件的投影面积在50cm2以上的注塑成型.由此可见要给出一个统一的定义还是比较困难的;同时随着技术的发展,薄壁注塑成型定义的临界值也将发生变化,它应该是一个相对的概念. 常规注塑成型工艺已为人们所熟悉,但薄壁注塑成型则不然,因为随着壁厚的减薄,聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧,在很短的时间内就会固化,这使得成型过程变得复杂,成型难度加大,常规的注塑成型工艺条件已不能满足需要.常规注塑成型的一个不足就是填充过程和冷却过程往往是交织在一起的,但由于常规塑件的尺寸比较大,所以对成型过程影响不大,但在薄壁注塑成型中这个不足就成为致命的问题.所以,不能把常规注塑成型中的理论和操作简单地照搬到薄壁注塑成型中去.薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机及材料选用薄壁制品的设计思想和方法更为复杂,并进一步受到成型局限及材料选择的影响.薄壁制品要求应该具有高的冲击强度、良好的外观质量和尺寸稳定性,并能承受大的静态载荷,成型材料的流动性要好.设计过程中要重点考虑制品的刚性、抗冲击性和可制造性. 成型薄壁制品时一般需要专门设计的薄壁制品专用模具.与常规制品的标准化模具相比,薄壁制品的模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统和脱模系统等都发生了重大变化.主要表现在以下几个方面: (1)模具结构:为承受成型时的高压,薄壁成型模具的刚度要大、强度要高.因此模具的动、定模板及其支承板重量较大,厚度通常比传统模具的模板要厚.支撑柱要多,模具内可能要多设置内锁,以保证精确定位和良好的侧支撑,防止弯曲和偏移.另外,高速射出速度增加了模具的磨损,因此模具要采用较高硬度的工具钢,高磨损、高冲蚀区(如浇口处)硬度应大于HRC55. (2)浇注系统:成型薄壁制品,特别是制品厚度非常小时,要使用大浇口,而且浇口应该大于壁厚.如是直浇口应设置冷料井,以减少浇口应力,协助填充,减少制品去除浇口时的损坏.为保证有足够的压力充填薄的模腔,流道系统中应尽可能减少压力降.为此,流道设计要比传统的大一些,同时要限制熔体的驻留时间,以防止树脂降解劣化.当是一模多腔时,浇注系统的平衡性要求远高于常规模具的要求.值得注意的是薄壁制品模具的浇注系统中还引入了两项先进技术,即热流道技术和顺序阀式浇口(SVG)技术. (3)冷却系统:薄壁制品不像传统壁厚件那样可以承受较大的因传热不均而产生的残余应力.为保证制品的尺寸稳定性,把收缩和翘曲控制在可以接受的范围内,就必须加强模具的冷却,确保冷却均衡.较好的冷却措施有在型芯及模腔模块内采用不闭合冷却线,加大冷却长度,均可增强冷却效果,必要的地方加入高传导率金属镶块,以加快热传导. (4)排气系统:薄壁注塑成型模具一般需要有良好的排气性,最好可以进行抽真空操作.由于填充时间短,注射速度高,模具的充分排气尤其是流动前沿聚集区的充分排气非常重要,以防困气引燃.气体通常通过型芯、顶杆、加强筋、螺柱及分型面等处排出.流道的末端也要充分排气.日本Sumitomo公司用多孔工具钢做小嵌件来解决小件制品的排气问题.(5)脱模系统:因为薄壁制品的壁和筋都很薄,非常容易损坏,而且沿厚度方向收缩很小,使得加强筋和其他小结构很容易粘合,同时高保压压力使收缩更小.为避免顶穿和粘模,薄壁注塑成型应使用比常规注塑成型数量更多、尺寸更大的顶出销. 常规的注塑机很难在薄壁塑件注塑成型中有用武之地.比如薄壁注塑成型的填充时间很短,很多填充时间不足0.5s,在这样短的时间不可能遵循速度曲线或截断压力,因此必须使用高解析度的微处理器来控制注塑机;在薄壁制品的整个注塑成型过程中,应同时各自独立地控制压力和速度,常规注塑机的充填阶段用速度控制,保压阶段再转为压力控制的方法已不适用.所以机械设备制造商与研究机构共同合作努力,研制出了专用的注射设备.如台湾中精机公司的VS-100薄壁注塑机、德国Dr.Boy公司开发的Boy型系列注塑机以及Battenfeld、Arburg和JSW等著名注塑机生产厂商开发的专用注塑机. 薄壁注塑成型材料流动性要好,必须拥有大的流动长度.还有具有高的冲击强度,高热变形温度,良好的尺寸稳定性.另外,还要考察材料的耐热性、阻燃性、机械装配性及外观质量等等.目前,薄壁注塑成型广为应用的材料有聚碳酸酯(PC)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)及PC/ABS共混物等.薄壁注塑成型数值模拟技术在注塑成型中,对填充过程进行数值模拟可以预测实际注射过程中可能出现的缺陷、优化模具结构设计、调整工艺参数和有针对性地制订解决方案,从而达到减少材料浪费,降低生产成本,提高产品质量和市场竞争力的目的.目前,对于常规模具的数值模拟已经成为模具设计中不可缺少的一环;在薄壁注塑成型技术越来越引起关注的今天,出于同样的目的,人们希望对薄壁注塑模具的充填情况事先进行数值模拟. 20世纪70年代在世界范围内开始了注塑成型数值模拟技术的研究.到目前为止,成熟的商业注塑成型数值模拟软件较多,澳大利亚MOLDFLOW公司的Moldflow软件和美国AC-Tech公司(2000年2月,被MOLDFLOW公司合并)的C-Mold软件是其中的优秀代表.但针对薄壁注塑成型条件下的数值模拟还没有专用的软件,所以人们都还是使用现有的商业注塑成型数值模拟软件.不过从下文所介绍的研究表明,现有的商业化注塑成型数值模拟软件可以用来分析薄壁塑件的填充行为,以及薄壁塑件注塑中工艺参数的选择,但不能充分描述在薄壁注塑成型中所有的影响因素,实验结果与模拟结果之间几乎都存在差异.对于薄壁注塑成型,起初人们普遍认为需要高注射压力、高注射速度和高熔体温度等工艺条件,但是随着研究的进行,研究者发现并不完全像先前所认为的那样.每个研究者的结论也不尽相同,至今还没有比较系统、权威的结论. 奥克兰大学机械工程系的姚东刚等对不同厚度的矩形薄壁塑件成型行为进行了研究.使用C-mold软件来模拟其填充行为,所用材料为聚碳酸脂(PC),模具温度一种是室温,另一种是265℃(即聚合物熔体的温度),塑件壁厚分别为:0.25、0.5、1和2mm,注射速度为100和1000sec-1.在室温下的模拟研究表明:当壁厚减小时,要填充相同的L/T值注射压力急剧上升;在低注射速度下要填充相同的L/T值,所需的注射压力也要比高注射速度下高很多.在265℃下的模拟研究表明:要填充相同的L/T值所需的注射压力比在室温下时要低很多;在高速注射时,当壁厚减小时,注射压力升高并不明显;当低速注射时,注射压力几乎没有变化,同时所需压力还比在高速注射时要低.模拟结果表明模具温度在薄壁注塑成型中起重要作用;在低速、高模具温度下注塑时,L/T值可以很大,且注射压力也不是很高,这和当前认为在成型薄壁塑件时要采用高速、高压的工艺参数相反.实验使用快速热响应(Rapid Thermal Response, RTR)模具来进行验证,但在注射压力方面与数值模拟出现了较大的差异,分析可能是模具的浇口和流道没有加热的原因. Losch通过实验发现厚度愈薄的制品需要更高的注射压力与注射速度才能将塑件完全充填.Maloney以一个1mm厚,半径15.4mm的1/4圆盘状塑件以PC和ABS两种材料用MoldFlow软件来做模拟,结论表明高的注射速度可以提高剪应变率并且提高剪切热以增加材料的流长比.Tanktakom以厚度1mm、面积为50cm的塑件用ABS和PC材料来做实验模拟,研究表明成型材料主要受模具温度与熔体温度影响,而提高熔体温度到接近临界温度可以增加熔体流动的长度,提高模具温度也可以改善熔体流动的长度与成品的延伸强度.Mahishi[8]使用C-mold软件模拟了薄壁圆盘件的填充情况,研究表明在整个注塑过程中需要高注射速度和高注射压. 台湾龙华大学机械工程系的沈永康等使用在注塑数值模拟中公认的Hele-Shaw流动模型来描述非牛顿流体,使用的是Moldflow软件,塑件是一笔记本电脑外壳,其厚度分别为0.9和1.0mm,材料是加入不同比例玻璃纤维的聚丙烯(PP).模拟中采用正交实验表来安排填充时间、注射压力、熔体温度和模具温度等工艺参数.模拟结果表明在薄壁注塑中模具温度是最重要的工艺参数,如果模具温度过低就会发生欠注射;薄壁注塑中的注射压力、模具温度和熔体温度均高于常规注塑中的取值.台湾的Ming-Chih Huang等对1mm厚塑件的翘曲进行了数值模拟.模拟时采用正交实验方法来分析填充时间、模具温度、浇口尺寸、熔体温度、保压时间和保压压力等参数对其翘曲的影响.研究表明模具温度和熔体温度的交互作用影响最大,保压压力、模具温度、熔体温度和保压时间的影响依次递减,而浇口尺寸和填充时间的影响很小. 宋满仓等通过实验和Moldflow软件对一圆形塑件和一个矩形塑件(壁厚为0.1和0.2mm)进行了研究,研究表明:注射量及注射速度对薄壁塑件注塑成型的填充过程起主导作用,适当用量范围的注射量及高的注射速度能大幅度地提高填充率;熔体温度和注射压力相对于注射量和注射速度只起次要作用;由于实验条件所限没有研究模具温度的影响. 美国LANL 的国家实验室在研究中发现,在诸多影响模拟精度的因素中,粘度的压力依赖性排在前列,如不考虑压力对粘度的影响,随着压力的增加,模拟误差将增大.同时还发现,熔体的密度变化、由压缩功转化的粘性热甚至熔体的粘弹性本身都可能会影响薄壁注塑成型的模拟精度. Ainoya和Amono[1]发现PVT数据会影响填充时间和型腔压力,他们还发现传热系数对压力的预测有很大的影响.Sridhar和Narh[1]发现比热和热传导对型腔压力几乎没有影响,但会影响冷却时间和塑件的收缩和翘曲. 综上所述,从研究的手段来看,由于在模拟和实验中要考虑的参数比较多(注射速度、注射压力、注射量、模具温度、熔体温度和冷却时间等),且每个参数又有很多不同水平,还要考虑交互影响,所以多倾向于使用正交实验方法安排模拟条件和实验条件,这样不但可以减少实验次数,节省时间和费用,而且又能得到好的效果.薄壁注塑成型模拟技术的关键问题及发展方向常规注塑的填充过程和冷却过程是交织在一起的,当聚合物熔体流动时,熔体前沿遇到相对温度较低的型芯表面或型腔壁,就会在其表面形成一层冷凝层,熔体在冷凝层内继续向前流动,冷凝层厚度对聚合物的流动有着显著地影响.因为常规注塑成型时塑件的厚度较厚,所以此时冷凝层对注塑的影响还不是很大.但在薄壁注塑成型中,由于冷凝层的厚度与塑件厚度之比随着塑件厚度的变薄逐渐增加,所以此时这个影响就很大,特别是二者的尺寸可以相互比较时.研究表明当塑件的厚度减小时,冷凝层对流动的影响将会以指数形式增加,这也更说明了冷凝层在薄壁注塑成型中的影响之大,所以需要对薄壁注塑成型中的冷凝层的性质进行更深入、更全面的研究.塑胶模具厂，双色塑胶模具。