Mucell微发泡成型技术

Mucell发泡成型技术
微发泡(MicrocellularFoamine)是指以热塑性材料为基体,通过特殊的加工工艺,使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限,在基本保证制品性能不降低的基础上,可以明显减轻制件重量和成型周期,大大降低设备的锁模力,并具有内应力和翘曲小,平直度高,没有缩水,尺寸稳定,成型视窗大等优势。与常规注塑相比较,特别在生产高精密以及材料较贵的制品中,在许多方面都独具优势,成为近年来注塑技术发展的一个重要方面。
微发泡技术发展概述
上世纪80年代,美国麻省理工学院(MIT流量生成)首先提出微发泡的概念,希望在制品中产生高密度的封闭泡孔,从而在减少材料用量的同时提高其刚性,并避免对强度等性能造成的影响。
Trexel公司于上世纪90年代中成立并获得MIT的所有专利授权,将微发泡技术商品化并继续大力发展,现在已在世界各地获得70多个相关的专利。滑水鞋MuCell现已成为了一个非常成熟的革新技术在全世界被广泛使用。
1,加入Mucell系统的注塑机
MuCell微发泡技术的使用先从美国、欧洲开始,再延伸到日本及东南亚等地区,虽然在中国刚刚起步,但经过一年多的发展,用户正在迅速增长。经过多年来全球不同用户在商业设备、汽车部件、电子电器等各种产品中大批量生产使用,MuCell微发泡技术的优点得到了验证,用户在提高产品质量的同时获取了更高的经济回报。
基本原理
微发泡成型过程可分成三个阶段:首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体;然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔,由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核,这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。
2,微泡成型过程
发泡后的制品横切面放大图如下,我们从中可以明显看到表层还是未发泡的实体层,这是由于模具温度较低,表面树脂冷却迅速,细胞核没有成长的时间,所以还是未发泡的实体。
铆压机
3,发泡体的结构 JING液灌溉系统
MuCell的加工流程
我们来看一下MuCell的运作流程图:首先氮气或二氧化碳经过超临界流体控制系统产生超临界流体,再输出到射人界面,通过射入界面打人注塑机螺杆的搅拌区,热熔胶和超临界流体在搅拌区内充分溶解形成单相溶体,并在一定的恒定压力下保持下来,当注塑机发出射胶指令时,开关式射嘴将会打开将单相溶体射人模具的型腔中,形成微发泡产品。
4Mucell技术流程 图像采集系统
使用MuCell必须在注塑机上装上特别的螺杆和炮筒,工艺特点如下:
1、螺杆具有特殊的螺纹设计。超临界流体被射人搅拌区后,需要特殊螺纹来切碎超临界流体,使之与热熔胶充分溶解从而形成单相融体。
2、单相融体必须保持在一定的高压下才不会离析。Trexel注塑机的螺筒有单向止逆阀和开关式射嘴设计,从而在螺筒前端的射出段形成一个密闭高压区间。下图用汽水瓶形象地进行了说明:注射时,开关式射嘴打开,就如同汽水瓶的盖子被打开一样,单相融体瞬间注人模具型腔开始发泡。
5Mucell注塑工艺
用户也可以在现有注塑机上进行升级,更换为Trexel特制的设备,如螺杆、螺筒,加装注
射器和射入界面系统,外接一个超临界流体控制器来实现。当然,也可以购买一些品牌已整和了这些特制部件的新注塑机。
MuCell的螺杆和螺筒是定制件,考虑与注塑机规格的配合,一般选用相若的螺杆直径,长径比通常是221241,比普通的较长些。值得一提的是,加装了MuCell之后,仍可以很方便切换回传统注塑,用户可以根据需求灵活安排生产。
技术特点及优势
MuCelt微发泡成型主要是靠发泡体的成长来填充产品,是在一个较低而平均的一个压力下进行,不像传统注塑成型要靠模板不断保压。所以,产品的内应力大大减小,不同位置的收缩也变得非常平均。
MuCelI微发泡技术降低成本
MuCell成型具有很多的特点:树脂黏度降低令流体的流动性更高,这样可以减低溶胶的温度,模温和射胶压力低,塑件稳定,成型视窗大。MuCell工艺通过下列途径降低了生产的成本:
1、可以采用较低的压力注塑更平整、更笔直、尺寸更稳定,而没有缩水的部件;
2、提高了注塑工艺水平,减少了注塑和装配的不良率;
3、因尺寸更稳定,可减少模具尺寸反复修改,从而降低模具设计和制造成本;
4、降低锁模力40-80%,减少毛边,降低能耗,延长了模具寿命;
5、可以考虑使用更低吨位的注塑机或使用多模腔;
6、注塑周期缩短20-30%,增加生产效率,降低能耗,从而降低运营成本;
7、一般减少材料用量8-15%,更可以设计具有薄壁结构的制品来更加降低制品的材料成本;
8、一些金属部件可以用塑胶件取代,可以设计厚度变化比较大的产品。
MuCell微发泡技术解决的问题
MuCell微发泡技术能解决以下传统注塑常见的问题:部件收缩不均导致尺寸不稳定和内应
力问题、缩水痕、平直度不好、同心度或圆度不够、动平衡性不高、难填充等等,采用MuCell注塑技术则可以提高部件质量。
加工实例
传统注塑解决部件翘曲通常会靠延长注塑和保压时间来达到,这样大大降低了生产效率。MuCell使部件不仅在生产时非常平整,而且在热处理后也能保持。许多应用表现出了这一优点,比如高精度托盘,打印机过纸架等,例如导纸板在不改动模具的情况下把偏差从0.807mm降低到0.429mm,提高了47%。
因为射胶压力和熔胶温度较低,MuCell被广泛应用到了模内装饰(IMD)的产品上,有效地解决了传统注塑易出现的冲膜渗边的现象,同时也解决了缩水问题,提高了尺寸的稳定性和平直度的问题,从而大大减少了不良率,锁模力从250吨降到了75吨。 由于均匀的收缩令产品的尺寸异常稳定。在模具开发的前阶段,尺寸的稳定和一致性减少了模具的设计和制作的反复修改。在生产中CPCPK值非常好,大大降低了不良率。
6三角形算法2002SPE汽车发明大奖作品
由于均匀的收缩令MuCell微发泡的齿轮的圆度和同心度大大提高,一般可以提升AGMA一到两个级数,大大提升了齿轮的精度。

本文发布于:2024-09-22 03:31:13,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/325128.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:发泡   注塑   降低   技术   模具   制品   成型   注塑机
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议