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薄壁注塑产品

2017-03-04 15:29:52

由于在塑料加工制件较厚部分设置气道,因此产品的厚度可以不受普通注塑件的限制,并允许同一制件有较大的厚薄差异。由于气道的作用,消除了厚壁注塑制品通常有的收缩痕现象,制品可有高的尺寸精度和表面光洁度。气辅技术降低了熔体的注射压力,从而减少了制品的内应力,防止了制品翘曲变形,保证了制品的尺寸稳定性。
 
传统的厚壁转变为薄壁的产品,意味着设计规则也要做相应的改变。薄壁产品中,最重要的是刚度的设计,因为挠曲刚度与壁厚的立方成反比,因此必须通过刚度的增加来补偿壁厚的减薄。合理使用材料,包括使用高性能的工程塑料和纤维增强塑料,是提高薄壁产品刚性的一个方面,为满足冲击刚性的要求,冲击强度值应不小于640J/m,从产品设计角度,则可以通过形状和结构设计以及元件的组合来达到增加刚性的目的。
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起辅注塑工艺中,气体在充填过程中间在熔体中心占据的位置称为气道,气道的形成使制件成为了外形完整而内部有中空结构这样一个特定结构的产品。当然气道的入口、几何尺寸、截面形状和走向,都是根据产品的特征等因素预先设定的。由于气体总是沿着阻力最小的方向,即压力梯度最大的方向前进,因此容易在熔体较厚的部位进行穿透。因此对气道的设计是成型技术和制品设计中最关键的设计因素。
 
 
加强筋的设置对增加薄壁产品的刚性是最有效的手段。由于薄壁注塑工艺使用较高的压力,使得加强筋厚度允许比传统注塑件更厚一些,例如壁厚小于1mm时,加强筋可与产品壁厚相等,而传统注塑件加强筋壁厚应小于标称壁厚的60%。为了适应对薄壁产品的耐冲击要求,产品的外壳可设计成能他通过变形来吸收冲击负荷的弧形面。
 
薄壁产品设计中另一个不可忽视的规则是,由于薄壁注塑件的模塑收缩率较小,所以应提高加强筋、凸台及折边这一类特征件的斜度角。气辅注塑制品是采用气体辅助注射成型技术生产的产品。这种新技术是为了克服传统注射成型的局限性,而自20世纪90年代开始快速发展起来的。
 
塑料加工件中,金属嵌件的安装尺寸和安装位置是需要注意的一个问题,因为设计不当,会使制件产生开裂,也不能保证应用的连接强度。实际设计尺寸时,要多要考虑所使用的塑料的种类。热固性塑料膨胀系数小,易于与金属嵌件紧固。热塑性塑料与金属嵌件膨胀系数相差大,而且这个系数还因流动方向不同而已,和材料中是否含有增强组分也有很大关系,设计嵌件时要注意这个差异,根据实际情况设计尺寸。
 
与普通注塑成型比较,这种新技术增加了一个气体注射阶段。基本原理是,先向模具型腔内注入塑料熔体,然后按设定的时间,向熔体中心注入压缩空气,在气体的作用下熔体被推动和充填到模具型腔的各个部分,然后是气体进行保压,使熔体紧贴模具型腔内壁,保持模塑件的尺寸稳定,待熔体冷却后,气体排出,至此产品完成了一个生产周期。
 
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