Mikro Enjeksiyon Teknolojisinin Temel Noktalarını Yorumlamak

Giderek çeşitlenen pazar öncülüğünde, enjeksiyon kalıplama endüstrisi de sürekli olarak gelişiyor ve çok renkli enjeksiyon kalıplama, gaz destekli enjeksiyon kalıplama, kalıp içi film uygulaması ve ortak enjeksiyon kalıplama gibi yeni süreçlerin ortaya çıkmasıyla genişliyor. Enjeksiyon kalıplama makinelerinin özellikleri açısından da iki yönde gelişiyorlar - büyük tonajlı enjeksiyon makineleri ve mikro enjeksiyon makineleri sürekli güncelleniyor. Bu makale, yazarın mikro enjeksiyon kalıplama süreçleri hakkındaki görüşlerini sunmaya odaklanmaktadır.
Son yıllarda mikro ürünlere olan talep artmaktadır. Elektronik endüstrisinde, saat endüstrisinde veya askeri endüstride, boyut ve doğruluk açısından yüksek gereksinimleri olan mikro enjeksiyonla kalıplanmış parçalara büyük bir talep vardır.
Böyle bir öncül altında, mikro enjeksiyon kalıplama işlemi de çok büyük zorluklarla karşı karşıyadır. Enjeksiyonla kalıplanmış parçaların mikrometre seviyesinin boyut gereksinimlerini karşılamasını ve aynı zamanda iyi bir görünüm ve performansa sahip olmasını nasıl sağlayabiliriz? Aşağıda, kalıplar, ekipman, malzemeler, süreçler ve diğer yönler açısından mikro enjeksiyon kalıplama ile geleneksel enjeksiyon kalıplama arasındaki farkları kısaca tanıtacağız.
Mikro ürünlere olan talep artıyor ve resim, Weimeng Bartenfield tarafından sergilenen mikro tıbbi cerrahi klips ürünlerini gösteriyor.
Kalıp işleme ve kilit noktalar
Kalıplar açısından, mikro enjeksiyon kalıplama, geleneksel enjeksiyon kalıplamaya kıyasla çok daha yüksek işleme ekipmanı gerektirir.
Kalıp işlemede mikro enjeksiyon kalıplamada genellikle iki eğilim vardır: ilki, ayna yüzeyi kıvılcımla işlemeyi kullanmaktır. Grafit elektrotların kaybı, sıradan bakır elektrotlarınkinden çok daha küçük olduğundan, yüksek hassasiyet sağlamak için, elektrikli kıvılcımla işleme için grafit elektrotlar kullanmak en iyisidir.
Yaygın olarak kullanılan ikinci işleme yöntemi, çok yüksek doğruluk sağlayabilen elektroform kalıplarının kullanılmasıdır. Ancak dezavantajı, işleme döngüsünün uzun olması ve her deliğin bağımsız olarak işlenmesi gerekmesidir. Ayrıca üretim sırasında tamir edilemeyecek kadar hafif bir hasar varsa sadece hasarlı delik değiştirilebilir.
Kalıplar açısından, kalıp sıcaklığı da mikro enjeksiyon kalıplama için çok önemli bir parametredir. Üst düzey müşteriler için yaygın olarak kullanılan yaklaşım, çok parlak enjeksiyon kalıplama konseptini ödünç almak ve hızlı ısıtma ve soğutma sistemlerini tanıtmaktır.
Teorik olarak, yüksek kalıp sıcaklığı, mikro enjeksiyon kalıplama için, örneğin ince cidarlı doldurmadaki zorlukları ve malzeme eksikliğini önleme açısından çok faydalıdır. Ancak aşırı kalıp sıcaklığı, uzayan döngü süresi ve kalıp açıldıktan sonra çekme deformasyonu gibi yeni sorunları da beraberinde getirebilir. Bu nedenle, yeni bir kalıp sıcaklık kontrol sisteminin tanıtılması oldukça önemlidir. Enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında, kalıp sıcaklığı artırılabilir (bu, kullanılan plastiğin erime noktasını aşabilir), eriyiğin kalıp boşluğunu hızlı bir şekilde doldurmasına izin verir ve doldurma işlemi sırasında eriyiğin çok hızlı düşmesini önleyerek eksik sonuç verir. dolgu; Kalıptan çıkarma sırasında, kalıp sıcaklığı hızla düşebilir ve plastik termal deformasyon sıcaklığından biraz daha düşük bir sıcaklıkta tutulabilir ve ardından kalıp açılıp çıkarılabilir.
Ek olarak, mikro enjeksiyon kalıplamanın miligram kütleli ürünler içermesi nedeniyle, enjeksiyon kalıplama için geleneksel bir yolluk sistemi kullanılıyorsa, optimizasyon iyileştirmelerinden sonra bile, ürün ile yolluk sistemi arasındaki malzeme kütle oranı hala 1'dir: 10. Malzemelerin yüzde 10'undan daha azı mikro ürünlere enjekte edilir, bu da dökme sisteminde büyük miktarda katılaşmaya neden olur. Bu nedenle, mikro enjeksiyon kalıplama, sıcak yolluklu bir dökme sistemi kullanmalıdır.
Malzeme seçimi için önemli noktalar
Malzeme seçimi açısından, geliştirmenin ilk aşamalarında düşük viskoziteye ve iyi termal kararlılığa sahip bazı genel mühendislik plastiklerinin seçilmesi önerilir.
Düşük viskoziteli malzemelerin seçilmesinin nedeni, doldurma işlemi sırasında eriyiğin viskozitesinin düşük olmasıdır, bu da tüm dökme sisteminde nispeten küçük bir dirençle sonuçlanır. Doldurma hızı hızlıdır ve eriyiğin kalıp boşluğunu düzgün bir şekilde doldurmasını ve eriyik sıcaklığında önemli bir düşüş olmamasını sağlar. Aksi takdirde, ürün üzerinde kolayca soğuk eklemler oluşur ve doldurma işlemi sırasında moleküler oryantasyon daha az olur, bu da ürünün nispeten tekdüze bir performans göstermesine neden olur.
Yüksek viskoziteli plastikler seçilirse hem dolum işlemi yavaşlar hem de besleme süresi uzar. Beslemenin neden olduğu kesme akışı nedeniyle, zincir benzeri moleküller kolayca kesme akış yönü boyunca yönlendirilebilir. Bu durumda, yumuşama noktasının altına soğutulduğunda oryantasyon durumu donacaktır. Bu donma yönelimi bir dereceye kadar üründe kolayca iç gerilime neden olabilir ve hatta ürünün gerilim çatlamasına veya eğilme deformasyonuna neden olabilir.
Plastiklerin iyi bir termal kararlılık gerektirmesinin nedeni, sıcak yollukta uzun süre kalan veya vida kayması nedeniyle termal bozunmaya eğilimli olan malzemelerdir. Özellikle ısıya duyarlı plastikler için, malzemenin küçük enjeksiyon hacmi nedeniyle kısa çevrim süresinde bile, dökme sistemindeki kalma süresi nispeten uzundur ve bu da plastiğin önemli ölçüde bozulmasına neden olur. Bu nedenle ısıya duyarlı plastikler mikro enjeksiyon kalıplama için uygun değildir.
Ekipman seçimi için önemli noktalar
Ekipman seçimi açısından, mikro enjeksiyonla kalıplanan parçaların boyutu mikrometre düzeyinde olduğundan, enjeksiyon hacmi miligram olan bir enjeksiyon makinesinin seçilmesi tavsiye edilir.
Bu tip enjeksiyon makinesinin enjeksiyon ünitesi genellikle, vida parçasının malzemenin plastikleşmesini tamamladığı ve pistonun eriyiği kalıp boşluğuna enjekte ettiği bir vidalı piston kombinasyonu tipini benimser. Vidalı pistonlu enjeksiyon kalıplama makinesi, vidanın yüksek hassasiyetini piston ekipmanının yüksek hızıyla birleştirerek üretim sürecinin doğruluğunu ve doldurma hızını sağlar.
Ek olarak, bu tip enjeksiyon makinesi genellikle bir kalıp kapatma kılavuz mekanizması, bir enjeksiyon sistemi, bir pnömatik kalıptan çıkarma mekanizması, bir kalite kontrol mekanizması ve bir otomatik paketleme sisteminden oluşur. İyi bir kalite kontrol sistemi, mikro hassas enjeksiyon kalıplı ürünlerin verimini sağlayabilir ve tüm süreç boyunca parametre dalgalanmalarını izleyebilir.
Enjeksiyon kalıplama işleminin kilit noktaları
Son olarak, enjeksiyon kalıplama işlemi açısından mikro enjeksiyon kalıplama gereksinimlerine bir göz atalım. Enjeksiyon kalıplama işleminde, malzemenin kararlı bir akış durumunda doldurulabilmesini sağlamak için genellikle çok aşamalı enjeksiyon kalıplama kullanarak kapıdaki hava izleri ve stres sorunlarını dikkate almamız gerekir.
Ayrıca bekletme süresinin boyutunu da göz önünde bulundurmak gerekir. Çok küçük bir tutma basıncı, ürünün çekmesine neden olabilir, ancak aşırı bir tutma basıncı, gerilim yoğunlaşmasına ve boyutunun büyümesine neden olabilir.
Ayrıca malzemenin malzeme tüpünde kaldığı sürenin de sıkı bir şekilde izlenmesi gerekmektedir. Malzemenin malzeme tüpünde çok uzun süre kalması malzemenin bozulmasına neden olabilir ve ürünün işlevselliğini etkileyebilir. Proses parametre yönetiminde standart parametre kontrolünün uygulanması tavsiye edilir. Seri üretimden önce her ürün için DOE doğrulaması yapmak en iyisidir ve üretim sırasındaki tüm değişiklikler boyut ve işlevsellik açısından yeniden test edilmelidir.
Enjeksiyon kalıplama alanının bir dalı olan mikro enjeksiyon kalıplama, yüksek boyutsal doğruluk, yüksek fonksiyonel gereksinimler ve yüksek görünüm gereksinimlerine doğru gelişmektedir. Sadece sıkı kontrol ve kalıplar, ekipman, malzemeler ve süreçler gibi çeşitli süreçlerin sürekli iyileştirilmesi yoluyla pazar gelişimi karşılanabilir.