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低压灌注小批量生产工艺与注塑工艺

1已有 99 次阅读  2020-01-02 01:28

低压灌注与注塑的区别:

低压灌注采用是简易模具来生产,如铝模、树脂模、ABS模具,比较常用的是树脂模,因为树脂模相对于铝,成本更低,制作模具的速度更快,低压灌注适用于产品开发过程中的小批量试制,这类型主要用于汽车行业,以及产品小批量生产的并且产品结构较简单的大件产品和壁厚不均匀塑胶制品的生产,这类型主要用于医疗产品,仪器外壳类似于医疗台车外壳、仪器外壳、试剂设备外壳、汽车保险杠、汽车引擎盖等,因为这些产品往往产品数量不会太多,如果开注塑模具,成本会相对很高,并且很多产品需要改变产品结构设计才能够注塑。

注塑加工主要采用开钢模,在啤机上生产出大批量产品,注塑加工适用于产品尺寸相对较小的产品,并且产品产量会很大,比如我们常见的手机、电话机,血压计,血糖仪,鼠标、键盘、电饭锅等等,这类产品结构相对复杂,产品数量庞大,就适用于开注塑模具来采用注塑工艺来生产。

低压灌注(Reaction Injection Moulding)又名低压反应注射成型。是应用于快速模制品生产的一项新工艺。

原理

它将双组份聚氨酯材料经混合后,在常温、低压环境下注入快速模具内,通过材料的聚合、交联、固化等化学和物理过程形成制品。具有效率高、生产周期短、过程简单、成本低的优点。适用于产品开发过程中的小批量试制,以及小批量生产的、结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀壁厚制品的生产。

技术参数

适用模具: ABS模具(100件以上);树脂模具(300件以上);铝合金模具(1000件以上)。

浇注材料:双组份聚氨酯PU。所用材料:HD-PU4210,DCP-RIM,AXSON-RIM 875。

物理性能:类似PP/ABS。产品具有耐老化,抗冲击力强,吻合度高,易装卸等特点。

注射压力:10MPa左右。流量控制:600g/s.

一般工作时间:15-30分钟/件,脱模温度可控制在40以下,脱模后零件在80环境下固化2-4小时性能最佳。

标准复制精度:±0.20mm/100mm。

浇注样件厚度:最佳浇注厚度4~6mm,最大浇注厚度30mm。

最大浇注工件:2000mmX1200mmX1000mm,20KG。

工艺过程

RIM工艺过程为:单体或预聚物以液体状态经计量泵以一定的配比进入混合头进行混合。混合物注入模具后,在模具内快速反应并交联固化,脱模后即为RIM制品。这一过程可简化为:贮存→计量→混合→充模→固化→脱模→后处理。

贮存

RIM工艺所用的两组分原液通常在一定温度下分别贮存在2个贮存器中,贮存器一般为压力容器。在不成型时,原液通常在0.2~0.3 MPa的低压下,在贮存器、换热器和混合头中不停地循环。对聚氨酯而言,原液温度一般为20~40,温度控制精度为±1。

计量

两组分原液的计量一般由液压系统来完成,液压系统由泵、阀及辅件(控制液体物料的管路系统与控制分配缸工作的油路系统)所组成。注射时还需经过高低压转换装置将压力转换为注射所需的压力。原液用液压定量泵进行计量输出,要求计量精度至少为±1.5% ,最好控制在±1%。

混合

在RIM制品成型中,产品质量的好坏很大程度上取决于混合头的混合质量,生产能力则完全取决于混合头的混合质量。一般采用的压力为10MPa左右,以获得较佳的混合效果。

充模

反应注射物料充模的特点是料流的速度很高。为此,要求原液的粘度不能过高,例如,聚氨酯混合料充模时的粘度为0.1Pa.s左右。流量控制:600g/s。

固化

聚氨酯双组分混合料在注入模腔后具有很高的反应性,可在很短的时间内完成固化定型。但由于塑料的导热性差,大量的反应热不能及时散发,故而使成型物内部温度远高于表层温度,致使成型物的固化从内向外进行。为防止型腔内的温度过高(不能高于树脂的热分解温度),应该充分发挥模具的换热功能来散发热量。

反应注射模内的固化时间,主要由成型物料的配方和制品尺寸决定。另外,反应注射制品从模内脱出后还需要进行二次热固化。

应用范围:

医疗设备外壳、机器人、汽车模型及配件、玩具类、数码产品、家用电子、健身器材、等小批量的生产,如果是做大件产品,但数量多又并未达到开模具的数量,就可以采用低压灌注的方式来加工,这样能在控制成本的基础上保证产品的质量和结构的完美性。

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