在塑膠注塑加工中，零件的壁厚是一個十分關(guān)鍵的參數(shù)。薄壁注塑件有很多好處，它降低零件重量、生產(chǎn)規(guī)模、減少材料開支及縮短成型周期等，但是制造薄壁產(chǎn)品必須采用昂貴的高速注塑機(jī)，甚不化算。究竟傳統(tǒng)注塑機(jī)可否勝任，文為你詳盡分析。

甚么是薄壁注塑?一般的定義是在一個有50cm2表面積的注塑件，其壁厚為lmm。這種級別則可稱之為薄壁注塑零件。

然而，傳統(tǒng)的注塑機(jī)往往不能適應(yīng)薄壁注塑的要求。以一臺制作3mm壁厚零件的傳統(tǒng)機(jī)器為例，當(dāng)熔化的熱塑膠材料的前沿部份流經(jīng)模具型腔時，它將會與溫度較低的型芯或型腔內(nèi)壁接觸，并形成一層固化的薄表皮。這種提前固的表皮大致要占整個壁厚的20%。

在這層表皮內(nèi)邊，注入的熔化材料仍在不斷地向前流動。顯然，如果零件的薄壁減少并達(dá)到“薄壁”的程度，其冷卻速度也會加快，從而導(dǎo)致上述固化表皮占整個壁厚的比例將會增加，也就是說，其后續(xù)流人型膠的熔融“芯部”將會縮小。相反，零件產(chǎn)生冷凝的時間間隔卻在縮短。這都給材料的繼續(xù)流動增添了難度，從而使的零件在冷凝之前實現(xiàn)“填滿”的要求變得更加困難。

為了克服內(nèi)壁注塑的填充困難，通常要對注塑機(jī)進(jìn)行特別的設(shè)計或改裝，如采用多通道注入口，施加高達(dá)241mpa的注射壓力和1， 000mm/s的注入速度。然而，這些做法將要花費(fèi)相當(dāng)可觀的資金。

能否在傳統(tǒng)的未經(jīng)改裝的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)上，對某些工藝參數(shù)進(jìn)行控制，以實現(xiàn)薄壁注塑的要求呢?

答案是肯定的。據(jù)報導(dǎo)，曾經(jīng)有人在一臺最大夾緊力為90公噸，最大注射量為170g的傳統(tǒng)機(jī)器上做過這方面的實驗。在這臺機(jī)器上安置了具有一個扇形注入口內(nèi)插件和一個注口,并有一個型腔的模具。該內(nèi)插件的長/厚比為140:1,型腔厚度為lmm。使用的樹脂是lexansp7602聚碳酸酯和magunum9015。

產(chǎn)品零件的重量,是唯一的可變輸出值。在同一個模具型腔條件下，零件重量的變化，顯然與注塑過程熔化材料在型腔內(nèi)“填滿”的程度密切相關(guān)。據(jù)稱，對零件重量變化的分析。其結(jié)果的可信度能高達(dá)95%。因此該實驗就是從有關(guān)工藝參數(shù)與零件重量的關(guān)系著手進(jìn)行研究的。為此，在型腔里特別裝設(shè)了五個壓力與溫度轉(zhuǎn)換器。一個數(shù)據(jù)探測系統(tǒng)在腔內(nèi)跟蹤壓力與溫度曲線。

該實驗采用了一個半分?jǐn)?shù)因子(halffractional factorial)設(shè)計，用來研究噴嘴溫度，模具溫度,冷卻時間，注射速度和夾持壓力。據(jù)稱，這五個參數(shù)都能影響零件之重量。為了建立這些參數(shù)以確定它們對零件重量的影響，采用了不同高低值的組合(見下表)，來進(jìn)行注射成型。