德國專家論注塑成型技術(shù)
在目前召開的“國際先進(jìn)塑膠科技會議”上,德國IKV技術(shù)研究所塑膠成型技術(shù)部主管HendrickWehr博士表示,塑膠注塑成型工業(yè)是一個(gè)技術(shù)主導(dǎo)的行業(yè),一家公司要維持本身的競爭優(yōu)勢,開發(fā)新產(chǎn)品和減低生產(chǎn)成本是不二法門。
他指出,由于新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)成本太高,開發(fā)時(shí)間太長,加上開發(fā)成果沒有保障,導(dǎo)致許多公司只考慮在生產(chǎn)及開發(fā)過程中節(jié)省成本所能獲得的短期經(jīng)濟(jì)效益,而忽略了在開發(fā)過程中采用更系統(tǒng)的方法。事實(shí)上,開發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)及物料,除可改善生產(chǎn)過程中的成本和減低產(chǎn)品開發(fā)成本外,更重要的是可以開拓新市場及產(chǎn)品。
現(xiàn)今加工工藝的趨勢正朝著高新技術(shù)的方向發(fā)展,這些技術(shù)包括:微型注塑、高填充復(fù)合注塑、水輔注塑、混合使用各種特別注塑成型工藝、泡沫注塑、模具技術(shù)、仿真技術(shù)等。
微型注塑技術(shù)是一種可在工作表面上造出微細(xì)結(jié)構(gòu)的工藝,從而為成品提供不同的功能,例如不吸水的特性、減少流動阻力、導(dǎo)光性等?,F(xiàn)時(shí),微型注塑技術(shù)可造出少至20mm的微細(xì)結(jié)構(gòu)。實(shí)施微型注塑技術(shù)需要特殊的加工及模具技術(shù)及設(shè)備,例如采用外部加熱系統(tǒng)(感應(yīng)發(fā)熱元件),其優(yōu)點(diǎn)有二:可以實(shí)現(xiàn)模腔表面溫度的局部控制;可以大幅縮短加熱和冷卻時(shí)間。
利用高填充復(fù)合聚合物進(jìn)行薄壁注塑技術(shù),可降低某些產(chǎn)品的重要量和生產(chǎn)成本。以X射線探測器的金屬防散射柵為例,利用注塑成型技術(shù),壁厚可薄至150mm或以下;加上利用感應(yīng)加熱,可確保高精準(zhǔn)度。
特別的注塑成型工藝包括:利用注塑成型工序組合部件、多組分注塑成型、泡沫注塑、特別物料注塑、中空產(chǎn)品注塑等。水輔注塑是一種可應(yīng)用于多組分注塑成型的工藝,它根據(jù)氣體輔助注塑的概念衍生出來,主要用于生產(chǎn)中空產(chǎn)品,優(yōu)點(diǎn)是可縮短冷卻時(shí)間,可用來制造較大型工件,以及可改善中空注塑件的性能,例如內(nèi)壁的表面質(zhì)量和同心度等。
Wehr博士表示,混合應(yīng)用不同的特別注塑工藝,可制造出具有不同工藝優(yōu)點(diǎn)的工件。例如利用夾層注塑和流體輔助注塑的系統(tǒng)化組合,可解決物料與流體輔助注塑技術(shù)的適應(yīng)問題,以及提升功能密度。
傳統(tǒng)上,泡沫注塑成型工藝主要采用化學(xué)發(fā)泡劑,現(xiàn)在業(yè)界正研究物理性流體發(fā)泡劑,以獲取較大的發(fā)泡效果。在采用物理性流體發(fā)泡劑方面,IKV成功研究出利用注射射咀直接加入氣體的泡沫注塑成型方法,其最大的優(yōu)點(diǎn)在于新開發(fā)的技術(shù)(已投入市場)適用于傳統(tǒng)的注塑機(jī),而且裝配簡單快捷,有利開拓新市場。
至于目前只用于交聯(lián)物料加工的傳遞模塑成型技術(shù),IKV正研究開發(fā)無流道的生產(chǎn)工藝,把傳遞模塑成型技術(shù)應(yīng)用于熱塑性塑料加工,從而實(shí)現(xiàn)在連續(xù)周期中生產(chǎn)出不同顏色的成品等效果。Wehr博士稱,傳遞模塑成型技術(shù)將可用于生產(chǎn)無流道產(chǎn)品,并已實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。
此外,Wehr博士又介紹了IKV研究的三維注塑成型模擬分析系統(tǒng)?!霸诂F(xiàn)階段,完整的三維注塑成型模擬分析還未成為部件設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)工具,但對于一個(gè)增強(qiáng)塑料制品,正確的機(jī)械設(shè)計(jì)和模擬分析須考慮在注塑過程中的物料特性,例如玻纖分布,這樣才能獲得準(zhǔn)確的模擬結(jié)果。”他解釋說。
到高新注塑成型技術(shù)在中國的發(fā)展前景時(shí),Wehr博士表示前景主要取決于廠家的投資規(guī)模,尤其是在技工培訓(xùn)方面?!凹词乖跉W洲,注塑機(jī)操作人員的水平也不算很高,而且往往缺乏注塑成型技術(shù)基礎(chǔ)。在科研之外還要考慮人才培訓(xùn),這令研究新技術(shù)的成本很高?!彼f,“國內(nèi)廠家可以聯(lián)合國外研究機(jī)構(gòu)和公司,借助他們的力量,以縮短自己開發(fā)、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的時(shí)間?!?br>