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车用光学塑料技术进展与成型加工

2013-01-22 10:54
棒棒书香
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  对於流程比超长的成型工艺,Battenfeld公司曾经在美国行业展会上展出IMP-more工艺。成型的原理是通过楔形机械机构扩大充填腔来实现低压力充填。在注射开始後通过机械斜楔形结构进行闭合,使得腔体以非常低的压力灌满型腔。缺点是需要额外的机械结构来保证开模力的稳定和均匀。宝马公司的工程师自行研发了这个概念的三压板模具并应用於汽车侧板的成型,在模具中产生了相当於3200吨锁模力所达到的效果。

  在一些简单的结构中,有时候也采用一些局部压缩工艺来提高成型质量,如在厚壁或者高要求部位的背面。采用活动或弹性机械结构,在充填时会受压而後退,冷却时可以在外机械力的作用下回压,使得冷却补缩需要的物料不需要从浇口补充,从而获得低应力和高表面质量的制品。

  而对於异形复杂的车灯,在结构允许的情况下,通常采用长行程射出压缩法成型,但由於未来车灯的LED光源的应用,车灯零件的设计更具整合性,一种新型顺序变温控制技术正在被快速的应用到复杂光学零件的制程中,这种工艺最早由Beston(巴斯顿)提出,并在中国也进行了专利注册,该注塑机曾在2009年的广州CHINAPLAS中国国际橡塑展中展出,根据产品的形状和制程特点,利用分组控温技术,在注射前,模具完全闭合,模具的模腔表面根据需要对不同的部位进行分组加热温度控制,在低速低压的情况下完成充填。因为在需要较高微观表面质量的位置有独立的温度控制,可以获得非常高的微观复制性,并且可以消除熔接痕。与传统的急冷急热技术不同,其加热和冷却降温过程是由电脑程序控制分组独立进行,在制品的不同部位可以区分优先满足高要求部位来设定优化成型工艺,并可以根据需要的冷却速度来进行冷却速度控制。收缩补料也得以在可控的状况下进行低压补料,从而获得复杂的高质量表面以及低残余应力的光学制品,这种工艺可以广泛应用到各种高要求的注射成型。

  在成型工艺中,较好的熔融质量是注塑成功的基础,在熔融过程中,特别要注意避免黑点黑斑和发黄。螺杆的材料、参数和恰当的单过胶组件结构非常关键。因为PC有粘附螺杆表面并腐蚀的倾向,对螺杆的材质选择要加以特别重视。镀铬、镀钛或全硬特殊合金材料或一些表面涂层螺杆在各注塑机厂商中被成功地应用。由於材料和制造工艺的不同,这类螺杆的价格也差异极大,後续的保养更换也需要更多的成本,Beston新推出的一种新型合金螺杆No.37,其经济性甚至可用於普通民用PC的生产。

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