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微型注塑成型的原理與特點

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微型注塑成型的原理與特點

發布日期:2018-07-12 17:02 來源:http://qqhryyjxh.com 點擊:

微注塑成型原理

  微注塑成型源于常規注射成型,其原理同常規注射成型一樣,即將高分子材料經過微注塑機的柱塞或螺桿進行加熱、熔融、擠壓,在注射壓力的作用下,熔料通過注塑機噴嘴、模具主流道、分流道、澆口進入模具型腔成型,然后經過保壓、冷卻和脫模,獲得成型制品。成型過程主要包括塑化、注射、保壓、冷卻、脫模五個過程。微模具是微注塑成型的核心,其機械精度直接決定了注塑件的質量,而微模具的成本和壽命則是影響大批量注塑生產的關鍵因素,微注塑過程的模溫控制、排氣控制、塑件頂出等設計也與微模具結構密不可分。

  聚合物微成型技術是采用模塑成型方法高效率、高精度、低成本、批量生產聚合物微制品的成型技術,主要包括微注射成型技術、微熱壓成型技術和微擠出成型技術等。目前,對于聚合物微成型尚未形成統一的定義和分類,主要通過其成型的微制品進行定義和分類。廣義上講,聚合物微制品包括以下3種類型:

  1)制品體積或質量微小,整體尺寸小于 1mm,如微機械系統中使用的微齒輪、微透鏡、微螺栓螺母等。2)制品整體尺寸在毫米和厘米量級,但表面具有微細特征結構,如光學、生化醫療領域使用的導光板、微光柵、微流控芯片、介入導管等。3)制品整體尺寸和特征尺寸均無限制,但局部尺寸精度在微米量級,如聚合物高精度非球面鏡片等。微成型模具是成型上述微制品的重要裝備,其設計的合理性和加工質量直接決定了微制品的成型質量。

  聚合物微成型模具的型腔或流道尺寸跨越宏―微觀尺度范圍,受到尺度效應的影響,成型過程中熔體的流動、傳熱都與宏觀尺度下不同;對模具型腔的通氣、排氣、微小制品的脫模取件等有特殊要求,傳統的模具設計理論和方法在微成型模具設計中不再完全適用,因此微成型模具的設計已成為國內外研究的熱點和難點。

  二、微注塑成型模具的特點

  近年來,關于微注塑模具制造技術的研究受到廣泛關注。一般認為微模具應符合以下特征:其應用對象的整體尺寸或局部尺寸小于1mm;微模具微細尺寸從幾微米到幾百微米;微模具表面粗糙度值在0.1μm以下。隨著微加工和精密加工的發展,微模具的概念也不斷向前演變。目前,采用LIGA制造的微注塑模具已可用來生產質量小于1mg或者局部結構化面積只有幾平方微米的極微小型注塑制品。 


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