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生产高质量精密部件的微发泡注塑成型工艺


  作为一种革新的精密注塑技术,微发泡注塑成型工艺突破了传统注塑的诸多局限,可显著减轻制件的重量、缩短成型周期,并极大地改善了制件的翘曲变形和尺寸稳定性。尤其在生产高质量要求的精密制品上,该工艺更是独具优势,已经成为加工商生产轻质精密部件时的一个重要选择。
  原材料价格不断飙升,对制造相对低廉的亚洲市场带来了巨大的冲击,很多加工商已经开始意识到,即使在中国也不再是廉价制品的产地。但是另一方面,为了占据有利市场先机,越南、印尼和其他一些国家的供应商却又不得不通过削减价格的方式适应消费者的需求。
  然而,随着产品越来越复杂,制件的公差要求和表面外观质量要求也越来越高,采用传统的注塑加工技术生产这些制件,往往会出现多种质量问题,如制品存在较大的内应力、由于收缩不均而导致产品变形等,达不到要求的品质或成本要求。可以说,塑料加工商遇到了前所未有的挑战,他们迫切需要寻求新的加工技术来改变现在的困境。
  近年来,一种新技术——精密注塑成型技术越来越受到人们的关注。这种技术可以将制件的生产尺寸精度控制在0.01~0.001mm之间,有时甚至能够达到0.001mm以下。与传统的注塑工艺相比,由该技术生产的制件具有良好的力学性能以及尺寸稳定性,而且制件的尺寸精度和重复精度高,公差范围小。
  由于其自身的多种性能优势,加上塑料加工领域的"突变",为该技术提供了广阔的发展空间。目前,在对制品规格要求很高的医疗和电子电器领域,精密注塑成型已经发展成为一种非常成熟和完善的注塑工艺。近年来,随着汽车市场的异军突起,司机们在寻找油耗更小的汽车的同时,也更需要配置高精度的汽车配件和修饰件,而这些精密部件的生产同样离不开精密注塑成型工艺。
  在这些领域中,Trexel公司的MuCell微发泡成型工艺表现得尤为突出,也是精密成型技术中发展最快、应用最广泛的成型技术之一。该成型工艺主要靠气孔的膨胀来填充制品,并在较低且平均的压力下完成制件的成型。微发泡成型可分成三个阶段:
  首先,将超临界流体(CO2或N2)溶解到热融胶中形成单相溶体,并在一定的恒定压力下保持下来;然后,通过开关式射嘴将单相溶体射入温度和压力较低的模具型腔中,形成微发泡产品。由于温度和压力降低引发分子的不稳定性,从而在制品中形成大量的气泡核,这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。
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