薄壁注塑对注射机和模具的要求

HEATS

　　为适应生产小而轻的制件要求，薄壁注塑已成为注塑机最需增加的性能。根据轻便电子制件所定义，“薄壁”是指壁厚小于1毫米；而对大的汽车制件来说，“薄壁”可以是2毫米。总之，薄壁制品要求改变加工工艺，有更高的压力和速度、更短的冷却时间、改变制件顶出和浇口排列。而加工工艺的改变同时促进了模具、机器和制件设计的发展，对注射机和模具提出了更高的要求。

' `( J6 j% A1 r1 e3 s 1 e C/ Y! b0 P' d

　　注射机目前新型注射机的性能大大超过了10年以前。材料、浇口技术以及设计的进步，都进一步拓宽了标准注射机对薄壁制件充模的性能。但由于壁厚不断减薄，需要一种更特殊的、具有高速和高压性能的注射机。目前要求厚度小于1毫米的电子制件、充模时间小于0.5秒，且注塑压力超过210MPa是很常见的。用于薄壁注塑的液压式注射机，设计上有储压器，可频繁地驱动注塑和合模；具有高速和高压性能的全电动注射机和电动/夜压式注射机，为了能经受得住新型注射机的高压，锁模力的最小值必须在5～7吨/平方英寸(投影面积)。另外，当壁厚减薄，注塑压力增加时，大型模板有助于减少弯曲。薄壁制品用的注射机的拉杆要求对模板厚度的比为2:1或更低。生产薄壁制件时，注塑速度和压力以及其他加工参数的闭环控制，有助于在高压和高速下控制充模和保压。

9 p8 N0 l9 X3 t" P9 ]8 W" Q ! |" E, ^. M! I: S! q- v* I

　　至于注射量；大直径机筒往往太大了。建议的注射量为机筒容量的40%～70%。薄壁制品总成型周期的缩短，有可能将最小注射量减少到机筒容量的20%～30%。对材料来说，小的注射量意味着材料在机简内的滞留时间更长，从而会导致制品性能的下降。

0 u' E- y, d' }- b6 D [ m# B. v+ i5 \* L- d# x4 L* B4 U

　　模具速度是成功的薄壁注塑的关键因素之一。快速充模和高压，能以高速将熔融的热塑性材料注入模腔中，从而防止浇口冷固。如果一个标准的制件在2秒钟内完成充模，那么厚度减薄25%，有可能将充模时间减少50%。

* n! i x9 X. q8 Z E; S$ G% W" |3 ?0 b5 S( I; H

　　薄壁注塑的优点之一是当厚度减薄时，需要冷却的材料更少。随着厚度减薄，可以将成型周期缩短一半。熔体输送装置的合理设置，会使热流道和浇道不妨碍成型周期的缩短、使用热流道和浇道衬套有助于将成型周期缩短至最小。

8 m) P5 v& G& X

　　另外，还应该考虑模具用材。P20钢被广泛用于传统制品的模塑，但由于薄壁注塑的压力更高，模具必须制造得十分坚固。H-13和其它硬钢为薄壁模具增加了额外的安全系数。然而、坚固模具的成本可能高于标准模具的30%～40%。但增加的成本通常会被提高的生产性能所抵消。