微分注射系統(tǒng)及其成型工藝的研究.pdf

1、微注射成型是一個(gè)極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)領(lǐng)域，縱觀(guān)微注射成型技術(shù)的發(fā)展，其主要技術(shù)路線(xiàn)為開(kāi)發(fā)專(zhuān)用小型機(jī)進(jìn)行微注射成型，該方案雖取得了一定的成果，但設(shè)備普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)加工難度大等不足，且受螺桿及柱塞強(qiáng)度的影響，微注射成型機(jī)的小型化發(fā)展受到了很大限制。
　　本課題基于高分子熔體微分的基本思想，將熔體行星齒輪泵引入微注射成型領(lǐng)域，完成了系統(tǒng)關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)及成型工藝的設(shè)計(jì)，成功開(kāi)發(fā)出一臺(tái)微分注塑成型機(jī);同時(shí)對(duì)微分注塑機(jī)的工藝特性及成型性能

2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，并利用Moldflow仿真分析軟件對(duì)微分系統(tǒng)的熔體狀態(tài)及成型性能進(jìn)行評(píng)測(cè);典型微型制品的成型實(shí)驗(yàn)中，成功制得輪廓清晰、表觀(guān)質(zhì)量較好質(zhì)量?jī)H0.0115g的微型齒輪，通過(guò)微型齒輪填充率及微細(xì)結(jié)構(gòu)復(fù)制度影響因素的研究，掌握了微分注射成型的基本規(guī)律，為微型制品的成型參數(shù)設(shè)置積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本課題基于上述工作內(nèi)容，取得了以下研究成果。
　　(1)為提高微分系統(tǒng)的壓力響應(yīng)特性，創(chuàng)新性提出了噴嘴端部恒壓截流的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)熔體狀

3、態(tài)的有效控制，以此為基礎(chǔ)提出的系統(tǒng)二次增壓注射的注射工藝，及間歇式供應(yīng)冷卻水的冷卻工藝，實(shí)現(xiàn)了微分注射成型的連續(xù)全自動(dòng)生產(chǎn)，大幅提高微分注射成型的成型精度及制品質(zhì)量穩(wěn)定性;
　　(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析微分注射系統(tǒng)所具有的壓力響應(yīng)特性及溫度分布規(guī)律，結(jié)果表明系統(tǒng)具有穩(wěn)定而準(zhǔn)確的增壓效果，在低壓截流條件下，流道壓力與注射轉(zhuǎn)角呈現(xiàn)明顯的線(xiàn)性關(guān)系;正交實(shí)驗(yàn)表明，影響系統(tǒng)建壓作用的主要參數(shù)依次是熔體泵入口壓力、噴嘴溫度和熔體泵轉(zhuǎn)速。對(duì)系統(tǒng)溫度特

4、性的研究結(jié)果表明，較低的熔體泵溫度可以提升增壓性能;成型過(guò)程中噴嘴溫度存在穩(wěn)態(tài)平衡，且控制精度高、具有較快的升溫速率;
　　(3)利用Moldflow對(duì)系統(tǒng)成型性能進(jìn)行測(cè)評(píng)，并進(jìn)行微型齒輪的模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:微分系統(tǒng)的溫度、壓力特性滿(mǎn)足微型齒輪的成型要求;在額定熔體泵入口壓力下，可適當(dāng)提高熔體泵轉(zhuǎn)速以提高注射速率，而不影響其計(jì)量精度;微分注射成型中較高的模具溫度有利于提高制品填充率，且保持制品翹曲變形量在允許范圍內(nèi);