绥化蟹贤科技有限公司

注塑工業(yè)在當前巿場(chǎng)越發(fā)多樣化的大前提下，也在不斷的發(fā)展拓寬，出現了比如多色注塑、氣體輔助、模內貼膜、共注射成型等新的工藝。同樣在注塑機的規格上，也在向兩個(gè)方向發(fā)展——大噸位的注塑機和微型注塑機都在不斷地更新?lián)Q代。

近年來(lái)，微型制品的需求越來(lái)越多，無(wú)論是電子行業(yè)，鐘表業(yè)還是軍工行業(yè)中，都有大量的微小注塑件的需求，這些注塑制品在尺寸和精度上的要求都非常高。

    在這樣的前提下，微型注塑工藝也就面臨著(zhù)巨大的挑戰，如何才能讓注塑件滿(mǎn)足微米級的尺寸要求，同時(shí)還要具備良好的外觀(guān)和性能呢？以下我們針對微型注塑在模具、設備、材料、工藝等方面與傳統注塑的差別做一簡(jiǎn)單介紹。

    模具加工及要點(diǎn)

    在模具方面，微型注塑對于加工設備的要求相對傳統注塑要高很多。

    微型注塑在模具加工方面通常有兩種趨勢：第一種是采用鏡面火花機加工，為了確保高精密度，最好要使用石墨電極進(jìn)行電火花加工，因為石墨電極的損耗比普通的銅電極要小很多。

    第二種比較常用的加工方式是采用電鑄模，采用電鑄工藝可以確保非常高的精度，但缺點(diǎn)是加工周期長(cháng)，每一穴都要獨立加工，還有在生產(chǎn)中如果有輕微損傷無(wú)法修復，只能重新更換損壞的穴位。

    在模具方面，模溫也是微型注塑的一個(gè)很重要的參數。面對高端需求的客戶(hù)，目前比較常用的做法是借用高光注塑領(lǐng)域的理念，導入快速加熱與冷卻系統。

    理論上，高模溫對于微型注塑很有幫助，比如可以防止薄壁填充困難、缺料，但是過(guò)高的模具溫度又會(huì )帶來(lái)新的問(wèn)題，比如周期加長(cháng)以及開(kāi)模后收縮變形等。所以導入新的模具溫控系統顯得相當的重要，在注塑的過(guò)程中模具溫度可以提高（可以超過(guò)所用塑料的熔點(diǎn)），使得熔體能快速充滿(mǎn)型腔，防止熔體在充填過(guò)程中溫度降低過(guò)快而造成充填不全；而當脫模時(shí)，模具溫度又能迅速的降低，保持在比塑料熱變形溫度稍低的溫度內，然后再開(kāi)模頂出。

    除此之外，由于微型注塑成型的是質(zhì)量為毫克級的制品，如果采用普通澆注系統來(lái)注塑制品，即使是在作了最優(yōu)化改進(jìn)后，制品和澆注系統內的物料質(zhì)量比仍為1:10。只有不到10%的物料被注塑成微型制品，產(chǎn)生大量澆注系統凝料，所以微型注塑應該采用熱流道澆注系統。

在材料選擇方面，建議在開(kāi)發(fā)前期就能夠選擇一些粘度低、熱穩定性好的通用工程塑料。

    選擇低粘度的材料是因為在充填過(guò)程中熔體的粘度低，整個(gè)澆注系統的阻力就相對小，填充速度較快，能保證熔體順利充滿(mǎn)型腔，熔體溫度也不會(huì )有明顯的降低，否則在制品上容易形成冷接縫，而且在充填過(guò)程中分子取向少，所得制品的性能比較均勻。

    如果選擇高粘度塑料，不僅填充較慢，而且補料時(shí)間較長(cháng)，由于補料引起的剪切流動(dòng)容易使鏈狀分子沿剪切流動(dòng)方向取向，在這樣情況下冷卻到軟化點(diǎn)以下時(shí)取向狀態(tài)被凍結，而這種在一定程度上的凍結取向容易造成制品的內應力，甚至引起制品的應力開(kāi)裂或翹曲變形。

    要求塑料的熱穩定性好的理由則是由于物料長(cháng)時(shí)間停留在熱流道內或受螺桿剪切作用容易造成熱降解，尤其是對熱敏性塑料，即使在很短的循環(huán)時(shí)間內，也會(huì )因為物料注射量小，在澆注系統內的停留時(shí)間相對較長(cháng)，造成塑料相當程度的降解，因此熱敏性塑料不適合微型注塑。

    設備選用要點(diǎn)

    在設備選用方面，由于微型注塑件尺寸大小為微米級別的制品，宜選用注射量為毫克級的注射機。

    這類(lèi)注射機的注射單元一般采用螺桿-柱塞組合式，由螺桿部分完成對物料的塑化，并由柱塞將熔體注人到型腔。螺桿柱塞式注塑機可以結合螺桿的高精度與柱塞設備的高速度，可以確保生產(chǎn)過(guò)程的精度和填充速度。

    此外，這種注射機通常由合模導向機構、注射系統、氣動(dòng)脫模機構、質(zhì)量檢測機構和自動(dòng)包裝系統組成。良好的質(zhì)量檢測系統可保證微型精密注塑制品的成品率，監控整個(gè)過(guò)程中的參數波動(dòng)情況。

    注塑工藝要點(diǎn)

    最后，我們看下微型注塑在注塑工藝方面的要求。在注塑工藝上，我們需要考慮澆口的氣痕與應力問(wèn)題，通常需要采用多級注塑，確保材料能夠處于穩流的狀態(tài)填充。

    除此之外，還需要考慮保壓時(shí)間的大小，太小的保壓壓力會(huì )導致產(chǎn)品的收縮，但是過(guò)大的保壓又會(huì )導致應力集中，以及尺寸變大等問(wèn)題。

    另外，材料在料管中停留的時(shí)間也是需要嚴格監控的，材料在料管中停留時(shí)間太長(cháng)，會(huì )導致材料的降解影響產(chǎn)品的功能。建議在工藝參數管理上要進(jìn)行標準參數管控，每個(gè)產(chǎn)品在量產(chǎn)前最好能夠做DOE驗證，生產(chǎn)中所有的改動(dòng)都要重新進(jìn)行尺寸和功能的測試。

    微型注塑作為注塑領(lǐng)域中的一個(gè)分支，正朝著(zhù)高尺寸精度，高功能需求，高外觀(guān)要求的方向發(fā)展，只有通過(guò)模具、設備、材料、工藝等各個(gè)流程的嚴格控制和技術(shù)不斷提高才能滿(mǎn)足巿場(chǎng)的發(fā)展。