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精細(xì)注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸反復(fù)精度很高，致使運(yùn)用通用注塑機(jī)、常規(guī)的注塑成型工藝難以到達(dá)請(qǐng)求的一種注射成型辦法。

“精細(xì)注射成型”這一概念，主要是區(qū)別于“常規(guī)注射成型”，它是基于高分子資料的疾速開展，在儀表、電子范疇里采用精細(xì)塑料部件取代高精度的金屬零件的技術(shù)。

目前針對(duì)精細(xì)注射制品的界定指標(biāo)有兩個(gè)：

一是制品尺寸反復(fù)精度，二是制質(zhì)量量的反復(fù)精度。

本文主要從制品尺寸反復(fù)精度方面論述精細(xì)注射成型。但由于各種資料自身的性質(zhì)和加工工藝不同，不能把塑料制件的精度與金屬零件的精度同等起來。

成型制品的模具是決議該制品能否到達(dá)設(shè)計(jì)請(qǐng)求的尺寸公差的重要條件，而精細(xì)注塑機(jī)是保證制品一直在所請(qǐng)求的尺寸公差范圍內(nèi)成型，及保證極高廢品率的關(guān)鍵設(shè)備。

精細(xì)注射的特性：

制件的尺寸精度高、公差小，即有高精度的尺寸界線；

制品重量反復(fù)精度高，請(qǐng)求有日、月、年的尺寸穩(wěn)定性；

模具的資料好、剛性足，型腔的尺寸精度、光亮度以及模板間的定位精度高；

采用精細(xì)注射機(jī)改換常規(guī)注射機(jī)；

采用精細(xì)注射成型工藝；

選擇順應(yīng)精細(xì)注射成型的資料。

評(píng)定制品重要的技術(shù)指標(biāo)，就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品外表的光亮度) 。欲注塑出精細(xì)的塑料制品，需從資料選擇、模具設(shè)計(jì)、注射成型工藝、操作者的技術(shù)程度等4大要素停止嚴(yán)厲控制。

精細(xì)注塑機(jī)請(qǐng)求制品尺寸精度普通在0.01～0.001mm以內(nèi)，許多精細(xì)注塑還請(qǐng)求注塑機(jī)具有高的注射壓力、高的注射速度；

請(qǐng)求合模系統(tǒng)具有足夠大的剛性和足夠高的鎖模精度，所謂鎖模精度是指合模力的平均性、可調(diào)、穩(wěn)定和反復(fù)性高，開合模位置精度高；

請(qǐng)求對(duì)壓力、流量、溫度、計(jì)量等都能準(zhǔn)確控制到相應(yīng)的精度，采用多級(jí)或無級(jí)注射，保證成型工藝再現(xiàn)條件和制品尺寸的反復(fù)精度等。

影響制品尺寸精度的要素：

模具精度；

成型收縮率；

制品運(yùn)用環(huán)境的溫度、濕度以及動(dòng)搖的幅度。

注塑精細(xì)成型資料的選擇準(zhǔn)繩

機(jī)械強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、抗蠕變性能好、環(huán)境順應(yīng)范圍廣。

常用的有四種資料：

POM及碳纖維加強(qiáng)( CF) 或玻璃加強(qiáng)(GF)。這種資料的特性是耐蠕變性能好，耐疲倦、耐候性、介電性能好，難燃，參加光滑劑易脫模。

PA及玻纖加強(qiáng)PA66，其特性：抗沖擊才能及耐磨性能強(qiáng)，活動(dòng)性能好，可成型0.4mm壁厚的制品。玻纖加強(qiáng)PA66具有耐熱性(熔點(diǎn)250℃)，其缺陷是具有吸濕性，普通成型后都要經(jīng)過調(diào)濕處置。

PBT加強(qiáng)聚酯，成型時(shí)間短。成型時(shí)間比擬如下：PBT≤POM≈PA66≤PA6。

PC及GFPC。特性：良好的耐磨性，加強(qiáng)后剛性進(jìn)步，尺寸穩(wěn)定性好，耐候性、難燃及成型加工性好。

精細(xì)注塑成型中的收縮問題

影響收縮的要素有四種：熱收縮、相變收縮、取向收縮以及緊縮收縮。

熱收縮是成型資料與模具資料所固有的熱物理特性。模具溫度高，制品的溫度也高，實(shí)踐收縮率會(huì)增加，因而精細(xì)注射的模具溫度不宜過高。

相變收縮由于結(jié)晶型樹脂在定向過程中，隨同高分子的結(jié)晶化，由于比容減少而惹起的收縮，即叫相變收縮。模具溫度高，結(jié)晶度高，收縮率大；但另一方面，結(jié)晶度進(jìn)步會(huì)使制品密度增加，線收縮系數(shù)減小，收縮率降低。因而實(shí)踐收縮率由兩者綜協(xié)作用而定。

取向收縮，由于分子鏈在活動(dòng)方向上的強(qiáng)行拉伸，使在冷卻時(shí)的大分子有重新卷曲恢復(fù)的趨向，在取向方向?qū)a(chǎn)生收縮。分子取向水平與注射壓力、注射速度、樹脂溫度及模具溫度等有關(guān)。但主要的是注射速度。

緊縮收縮與彈性復(fù)位，普通塑料都具有緊縮性。即在高壓下比容發(fā)作顯著變化。在普通溫度下，進(jìn)步壓力成型制品比容會(huì)減小，密度會(huì)增加，收縮系數(shù)減小，收縮率會(huì)顯著降落。對(duì)應(yīng)于緊縮性，成型資料具有彈性復(fù)位作用，使制品收縮減小。影響制品成型收縮的要素與成型條件和操作條件有關(guān)。

精細(xì)注塑模具

模具精度，主要取決于模具型腔尺寸精度高，型腔定位[敏感詞]或分型面精度能否滿足請(qǐng)求。普通精細(xì)注塑模具的尺寸公差，應(yīng)控制在制品尺寸公差的1/3以下。

可加工性與剛性，在模具構(gòu)造設(shè)計(jì)中，型腔數(shù)不宜過多，而底板、支承板、型腔壁都要厚一些，以防止零件在高溫、高壓作用下發(fā)作猛烈彈性形變。

制品脫模性，模具要盡量采取少的型腔數(shù)、少而短的流道以及比普通模具有更高的光亮度，這樣有利于脫模。

精細(xì)模具的資料，選擇機(jī)械強(qiáng)度高的合金鋼。制造型腔、澆道的資料要經(jīng)過嚴(yán)厲的熱處置，選用硬度高(成型零件要到達(dá)HRC52左右) 、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的資料。

精細(xì)注射機(jī)的特性與選用

技術(shù)參數(shù)方面的特性：

從注射壓力方面劃分，普通機(jī)：147 ～177MPa；精細(xì)機(jī)：216 ～243MPa；超高壓機(jī)：243～392MPa。

精細(xì)注塑機(jī)必需高壓的理由是：

（1）進(jìn)步精細(xì)制品的精度和質(zhì)量，注射壓力對(duì)制品成型收縮率有明顯的影響。當(dāng)注射壓力到達(dá)392MPa時(shí)，制品成型收縮率簡(jiǎn)直為零。而這時(shí)制品的精度只受模具控制或環(huán)境的影響。實(shí)考證明：注射壓力從98MPa進(jìn)步到392MPa后，機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)步3%～33%。

（2）可減小精細(xì)制品的壁厚、進(jìn)步成型長度。以PC為例，普通機(jī)注射壓力177MPa，可成型0.2～0.8mm壁厚的制品，而精細(xì)機(jī)注射壓力在392MPa時(shí)可成型厚度在0.15～0.6mm之間的制品。超高壓注射機(jī)可取得流長比更大的制品。

（3）進(jìn)步注射壓力可充沛發(fā)渾注射速率的成效。欲到達(dá)額定注射速率，只要兩個(gè)方法：一是進(jìn)步系統(tǒng)[敏感詞]注射壓力；二是改造螺桿參數(shù)，進(jìn)步長徑比。精細(xì)注射機(jī)的注射速率請(qǐng)求高。

精細(xì)注射機(jī)在控制方面的特性：

（1） 對(duì)注塑成型參數(shù)的反復(fù)精度(再現(xiàn)性)請(qǐng)求高，宜采用多級(jí)注射反應(yīng)控制：

a.多級(jí)位置控制；

b.多級(jí)速度控制；

c.多級(jí)保壓控制；

d.多級(jí)背壓控制；

e.多級(jí)螺桿轉(zhuǎn)速控制。

位移傳感器的精度請(qǐng)求到達(dá)0.1mm，這樣能夠嚴(yán)厲控制計(jì)量行程、注射行程以及余料墊的厚度(射出監(jiān)控點(diǎn))，保證每次注射量[敏感詞]，進(jìn)步制品成型精度。料筒及噴嘴溫度控制要準(zhǔn)確，升溫時(shí)超調(diào)量要小，溫度的動(dòng)搖要小。精細(xì)注塑應(yīng)采用PID控制，使溫度準(zhǔn)確度在±0.5℃之間為宜。

（2） 塑化質(zhì)量請(qǐng)求，塑料塑化的平均性不只影響到注塑件的成型質(zhì)量，還會(huì)影響到熔融塑料經(jīng)過澆口時(shí)所受阻力的大小，為了得到平均的塑化，設(shè)計(jì)專用的螺桿和運(yùn)用專用的增塑技術(shù)必不可少。

另外，機(jī)筒的溫度也應(yīng)準(zhǔn)確控制，如今螺桿、機(jī)筒溫度多采用PID控制(比例、微分、積分)，精度可控制在±l℃內(nèi)，根本可滿足精細(xì)注塑的請(qǐng)求，假如采用FUZZY控制辦法，就更合適于精細(xì)注塑了。

（3）工作油的溫度控制要高油溫的變化招致注射壓力的動(dòng)搖，必需對(duì)工作油采用加熱、冷卻的閉環(huán)安裝，把油溫穩(wěn)定在50～55℃為宜。

（4）保壓壓力的影響，保壓對(duì)精度塑件的影響極大，[敏感詞]地說，保壓能較好地補(bǔ)縮，減小塑件變形，控制塑件精度，保壓壓力的穩(wěn)定決議了塑件的成型精度，螺桿的終止位置不變是決議保壓效果的決議要素。

（5） 對(duì)模具溫度控制請(qǐng)求若冷卻時(shí)間相同，模具型腔溫度低的制品厚度要比溫度高的制品厚度尺寸大。如POM、PA類資料，模溫50℃時(shí)厚度為50～100μm的制品，在80℃時(shí)厚度減小到20～40μm，100℃時(shí)減小到只要10μm。室溫也對(duì)精細(xì)制品尺寸公差有影響。

精細(xì)注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)：

油路系統(tǒng)需求采用比例壓力閥、比例流量閥或伺服變量泵的比例系統(tǒng)。

在直壓式合模機(jī)構(gòu)中，把合模局部油路和注射局部油路分開。

由于精細(xì)注塑機(jī)具有高速性，為此必需強(qiáng)調(diào)液壓系統(tǒng)的反響速度。

精細(xì)注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)，更要充沛表現(xiàn)機(jī)電液儀一體化工程。

精細(xì)注塑機(jī)的構(gòu)造特性：

由于精細(xì)注射機(jī)注射壓力高，這就要強(qiáng)調(diào)合模系統(tǒng)的剛度。動(dòng)、定模板的平行度控制在0.05～0.08mm 的范圍內(nèi)。

請(qǐng)求對(duì)低壓模具的維護(hù)及合模力大小精度的控制。由于合模力的大小要影響模具變形的水平，終要影響到制件的尺寸公差。

啟、閉模速度要快，普通在60mm/s左右。

塑化部件：螺桿、螺桿頭、止逆環(huán)、料筒等，要設(shè)計(jì)成塑化才能強(qiáng)、均化水平好、注射效率高的構(gòu)造方式；螺桿驅(qū)動(dòng)扭矩要大，并能無級(jí)變速。

無論何種精細(xì)注塑機(jī)，終都必需可以穩(wěn)定地控制制品尺寸反復(fù)精度和質(zhì)量反復(fù)精度。