多模腔注射及液體硅橡膠成型的技術(shù)進展

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1、多模腔注射及液體硅橡膠成型的技術(shù)進展(2009-06-1112:31:03)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：硅橡膠雜談分類：注射成型?????在美國德克薩斯州Austin舉行的2007年國際成型會議及展覽會中，人們對采用模腔壓力傳感器來控制閥式澆口以改善多模腔成型中熔體填充不平衡的加工問題給予了高度關(guān)注。在這一由ExecutiveConferenceManagement發(fā)起的會議上，還探討了對液體硅橡膠(LSR)注射成型設(shè)備的改進以及降低成本以實現(xiàn)“六西格瑪”目標(biāo)這兩個問題?？刂崎y式澆口?????模塑商們通常在多模腔模具、組合模具

2、（familymold）以及多點注射的大型腔模具中使　用閥式澆口。閥式澆口的特點是，當(dāng)填充完畢時，澆口閉合，以控制澆口處的殘余物并縮短成型周期。RJG公司的總工程師ArtSchubert先生介紹說，通過對模腔壓力進行監(jiān)控，模塑商們可以通過順序控制澆口的開啟和閉合，以獲得更多的好處，如熔體流動平衡性的改善、部件尺寸一致性的提高、熔接痕的減少，以及鎖模力的降低等。?????利用一個3模腔的組合模具，RJG公司試驗并探討了3種根據(jù)熔體流動情況和模腔壓力來確定何時開/閉澆口的方法。在這3個模腔中，中間的模腔幾乎是另兩

3、個模腔的3倍大，其余的兩個模腔彼此位置接近但大小不一致。每個模腔中都各自設(shè)有閥式澆口和一個模腔壓力傳感器，傳感器被設(shè)置在部件的壓力敏感區(qū)域。當(dāng)控制器監(jiān)測到螺桿按預(yù)算的體積輸送熔體時，澆口即打開，而當(dāng)模腔壓力達(dá)到設(shè)定值時，澆口即閉合。?????第一種方法被稱作“獨立的模腔順序（IndependentCavitySequencing）”，即在不同的時段開/閉澆口，以使所有的3個模腔可以同步完成填充。首先，使最大的模腔中的澆口打開以填入熔體，當(dāng)其被部分填滿時，再使另外兩個較小的模腔澆口打開，讓熔體注入模腔中，此時，

4、最大模腔中的熔體注射仍在進行。結(jié)果是，這些模腔可以在相同的時間內(nèi)、以相同的速度被填滿。在此過程中，由于每個模腔內(nèi)的壓力不同，因此何時閉合各個模腔的澆口則取決于各模腔的壓力情況?！??????考慮到熔體在熱流道系統(tǒng)中的收縮性，RJG公司建議在模腔被完全填滿之前，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂屏鞯郎狭习业漠a(chǎn)生。Schubert先生認(rèn)為，這樣做可以使熔體在填充開始時就通過減壓產(chǎn)生更快的填充速度，從而降低熔體對速度變化（如在注射階段由快速填充變?yōu)檩^慢填充）的敏感性。他解釋說，在注射率保持恒定的情況下，當(dāng)其他澆口閉合時，澆口仍然

5、處于開啟狀態(tài)的模腔中的熔體填充速度和填充壓力將快速上升?！皩淼目刂破饔锌赡転閴簷C提供更多的壓力反饋，使?jié)部谠陂]合時可以對速度進行調(diào)整，但是現(xiàn)在大多數(shù)的壓機還無法實現(xiàn)這一功能?！睂嶋H上，澆口處的模腔壓力可能會因為噴嘴的向前移動而上升，這樣會導(dǎo)致更多的材料被送入模具中，從而在部件中產(chǎn)生局部應(yīng)力。??????該工藝中，由于采用了以體積行程取代線性行程的方法來計算螺桿送入的熔體量，因此使得模具能同時適合于螺筒大小不同的注塑壓機，并可采取相同的設(shè)置。該技術(shù)同樣適合于模腔完全相同的多型腔模具。在此，所有的閥式澆口都被設(shè)

6、定為同步打開。??????第二種方法是“交替的模腔順序（AlternateCavitySequencing）”，這種方法主要是針　對模腔完全不同的模具，或者復(fù)雜的組合模具。在這些組合模具中，一些部件要比其它部件厚好幾倍，或者厚薄不均從而到流道的距離不同。在這種情況下，獨立的模腔順序顯然是不適合的，這是因為各部件沒有相同的流速限制和壁厚，如果將個別或全部的澆口同時打開以填充熔體，那么很可能會造成物料流動的“停頓”。??????因此，“交替的模腔順序”每次只能填充一個模腔。在某些情況下，從一個模腔到另一個模腔會出

7、現(xiàn)輕微的填充重疊。Schubert先生解釋道，這是因為最先填充的模腔的澆口閉合后，其內(nèi)部材料開始收縮，從而導(dǎo)致鎖模力降低。一般，當(dāng)模具一端的模腔正在填充時，其壓力處于上升狀態(tài)；而模具另一端的模腔填充完畢后其壓力下降，此時很容易導(dǎo)致模具的突然開啟。因此，在所有的模腔沒有被完全填滿前，最好采取一種能夠平衡模具開啟力的方法，以避免上述問題的出現(xiàn)。”???????RJG公司在一個3模腔模具上做了試驗。該模具外面的兩個模腔具有相似的大小，中　間的模腔是其余兩個模腔的3倍大?！拔覀冊俅尾捎昧丝焖?慢速填充的順序控制對注射

8、速度進行設(shè)定，通過在機器的控制界面上設(shè)定螺桿的位置來調(diào)整速度。然而，很明顯的是，使螺桿的速度和位置同步是可以改變的，即填充某個模腔時使螺桿減速，填充另一個模腔時使螺桿重新加速。”利用模腔壓力傳感器可以使這一順序方法變得容易。??????這種方法存在的問題是，當(dāng)?shù)谝慌Ｇ惶畛渫戤吅螅瑵部陂]合，此時螺桿前端可能還有大量的熔體。當(dāng)熔體量較大時材料的收縮也很大，從而降低了控制第一批模腔填充的能力。因此Sch