Тълкуване на ключовите моменти от технологията за микро леене под налягане

Под предпоставката за все по-диверсифициран пазар, индустрията за леене под налягане също непрекъснато се развива и разширява, с появата на нови процеси като многоцветно леене под налягане, леене под налягане с помощта на газ, прилагане на фолио в матрица и съвместно леене под налягане. По отношение на спецификациите на машините за шприцване те също се развиват в две посоки - непрекъснато се обновяват широкотонажните шприц машини и микро шприц машините. Тази статия се фокусира върху представянето на възгледите на автора относно процесите на микро леене под налягане.
През последните години се наблюдава нарастващо търсене на микро продукти. Независимо дали в електронната индустрия, часовникарската индустрия или военната индустрия, има голямо търсене на микро шприцовани части, които имат високи изисквания за размер и точност.
При такава предпоставка процесът на микрошприцоване също е изправен пред огромни предизвикателства. Как можем да накараме шприцованите части да отговарят на изискванията за размер на микрометърното ниво, като същевременно имат добър външен вид и производителност? По-долу ще представим накратко разликите между микрошприцоване и традиционното леене под налягане по отношение на форми, оборудване, материали, процеси и други аспекти.
Търсенето на микро продукти се увеличава и снимката показва микро медицинските хирургически скоби, показани от Weimeng Bartenfield.
Обработка на мухъл и ключови точки
По отношение на формите, микрошприцоването изисква много по-високо оборудване за обработка в сравнение с традиционното леене под налягане.
Обикновено има две тенденции в микрошприцоването при обработката на матрици: първата е да се използва искрова обработка на огледалната повърхност. За да се осигури висока точност, най-добре е да се използват графитни електроди за електрическа искрова обработка, тъй като загубата на графитни електроди е много по-малка от тази на обикновените медни електроди.
Вторият често използван метод на обработка е използването на галваноформовъчни форми, които могат да осигурят много висока точност. Недостатъкът обаче е, че цикълът на обработка е дълъг и всяка дупка трябва да се обработва самостоятелно. Освен това, ако има лека повреда, която не може да бъде поправена по време на производството, повреденият отвор може да бъде заменен само.
По отношение на формите, температурата на формата също е много важен параметър за микрошприцоване. Често използваният подход за клиентите от висок клас е да се заимства концепцията за шприцоване с висок гланц и да се въведат системи за бързо нагряване и охлаждане.
На теория високата температура на матрицата е много полезна за микрошприцоване, като например предотвратяване на трудности при пълнене на тънки стени и недостиг на материал. Въпреки това, прекомерната температура на формата може да доведе до нови проблеми, като удължено време на цикъла и деформация на свиване след отваряне на формата. Следователно въвеждането на нова система за контрол на температурата на формата е много важно. По време на процеса на формоване под налягане температурата на матрицата може да се повиши (което може да надвиши точката на топене на използваната пластмаса), което позволява на стопилката бързо да запълни кухината на формата и предотвратява прекалено бързото намаляване на стопилката по време на процеса на пълнене, което води до непълна пълнеж; При изваждане от формата температурата на формата може бързо да намалее и да се поддържа при малко по-ниска температура от температурата на пластична термична деформация, след което формата може да се отвори и изхвърли.
В допълнение, поради факта, че микрошприцоването включва продукти с маса от милиграми, ако се използва конвенционална литникова система за леене под налягане, дори след подобрения на оптимизацията, съотношението на масата на материала между продукта и литниковата система все още е 1: 10. По-малко от 10 процента от материалите се инжектират в микропродукти, което води до голямо количество втвърдяване в системата за изливане. Следователно микрошприцоването трябва да използва система за изливане с горещ канал.
Ключови точки при избора на материал
По отношение на избора на материал се препоръчва да се изберат някои общи инженерни пластмаси с нисък вискозитет и добра термична стабилност в ранните етапи на разработка.
Изборът на материали с нисък вискозитет е така, защото по време на процеса на пълнене вискозитетът на стопилката е нисък, което води до относително малко съпротивление в цялата система за изливане. Скоростта на пълнене е бърза, което гарантира, че стопилката гладко запълва кухината на формата и няма значително понижение на температурата на стопилката. В противен случай лесно се образуват студени фуги върху продукта и молекулярната ориентация е по-малка по време на процеса на пълнене, което води до относително еднакво представяне на продукта.
Ако се изберат пластмаси с висок вискозитет, не само процесът на пълнене ще бъде по-бавен, но и времето за подаване ще бъде по-дълго. Поради срязващия поток, причинен от захранването, молекулите, подобни на веригата, могат лесно да се ориентират по посока на срязващия поток. В този случай, когато се охлади под точката на омекване, състоянието на ориентация ще бъде замразено. Тази ориентация на замръзване до известна степен може лесно да причини вътрешно напрежение в продукта и дори да причини напукване или деформация на изкривяване на продукта.
Причината за изискването за добра термична стабилност на пластмасите е, че материалите, които остават в горещия канал за дълго време или са склонни към термично разграждане поради срязване на винта. Особено за термочувствителните пластмаси, дори при кратко време на цикъл, поради малкия обем на инжектиране на материала, времето на престой в системата за изливане е сравнително дълго, причинявайки значително разграждане на пластмасата. Следователно термочувствителните пластмаси не са подходящи за микрошприцване.
Ключови точки при избора на оборудване
По отношение на избора на оборудване, тъй като размерът на формованите микрочастици е на ниво микрометър, препоръчително е да изберете машина за шприцване с инжекционен обем от милиграми.
Устройството за впръскване на този тип шприц машина обикновено приема комбиниран тип винтово бутало, където винтовата част завършва пластифицирането на материала, а буталото инжектира стопилката в кухината на формата. Машината за леене под налягане с винтово бутало може да комбинира високата прецизност на винта с високата скорост на плунжерното оборудване, като гарантира точността и скоростта на пълнене на производствения процес.
В допълнение, този тип шприц машина обикновено се състои от направляващ механизъм за затваряне на матрицата, инжекционна система, пневматичен механизъм за изваждане от формата, механизъм за проверка на качеството и автоматична система за опаковане. Системата за инспекция на добро качество може да гарантира добива на микро прецизни шприцовани продукти и да наблюдава колебанията на параметрите по време на целия процес.
Ключови моменти от процеса на леене под налягане
И накрая, нека да разгледаме изискванията на микрошприцоването по отношение на процеса на леене под налягане. В процеса на леене под налягане трябва да вземем предвид проблемите с въздушните следи и напрежението във вратата, като обикновено използваме многоетапно леене под налягане, за да гарантираме, че материалът може да бъде напълнен в състояние на стабилен поток.
Освен това е необходимо да се вземе предвид и размерът на времето на задържане. Твърде малкото налягане на задържане може да причини свиване на продукта, но прекомерното налягане на задържане може да доведе до концентрация на напрежението и увеличаване на размера.
В допълнение, времето, през което материалът остава в тръбата за материал, също трябва да се следи стриктно. Ако материалът остане в тръбата за материал твърде дълго, това може да доведе до разграждане на материала и да повлияе на функционалността на продукта. Препоръчително е да се внедри стандартен контрол на параметрите в управлението на параметрите на процеса. Най-добре е да се проведе проверка на DOE за всеки продукт преди масово производство и всички промени по време на производството трябва да бъдат повторно тествани за размер и функционалност.
Микро леенето под налягане, като клон на полето за леене под налягане, се развива към висока точност на размерите, високи функционални изисквания и високи изисквания за външен вид. Само чрез строг контрол и непрекъснато подобряване на различни процеси като форми, оборудване, материали и процеси може да се отговори на развитието на пазара.