一种微分注塑机制造技术

一种微分注塑机是基于精密齿轮泵的微分注塑机，主要由微分系统和成型模具组成，详细地阐述了微分注射成型的机理，详述了微分注射成型的基本工艺流程；通过试验初步检验了微分注射成型效果，结果表明，微分注射成型可高效率地成型微型制品。

【技术实现步骤摘要】
一种微分注塑机
本专利技术涉及一种注塑机，尤其涉及一种微分注塑机。
技术介绍
近些年来，微机电系统(MEMS)发展迅速，其市场份额从2005年的330亿美元增长到2009年的570亿美元。MEMS的迅猛发展对微型制品的需求量激增。众多塑料都可以通过改性等方式达到微型制品所要求的使用性能，使得塑料在微型制品的生产中占有重要地位。与其他材料相比，塑料微型制品更能满足微机电系统制造过程中对成本的控制。微型注塑机是塑料微型制品主要的成型设备。微型注塑机的设计、加工通常是在小尺度下进行的，所采用的螺杆或者柱塞一般都小于20mm，加工难度大，成本高，从而使微型注塑机价格居高不下。经过这些年的发展，现有的微型注塑机主要采用直接、双阶和三阶式的注塑单元实现物料的塑化和精密计量。直接式注塑单元沿用传统螺杆式注塑单元的塑化和注射方式，通过小直径的螺杆(通常小于20mm)配合高精密的位移传感器实现物料的塑化与精确计量。此情况下，小直径的螺杆加工精度及其力学强度的提高是螺杆式微型注塑机注塑单元的核心。随着微型注塑机的发展，螺杆与柱塞相结合的双阶法逐渐被采用。在这种注塑单元中，螺杆与柱塞可以垂直布置，也可以成一定角度(一般采用45°)的布置方式。通过螺杆旋转对物料进行预塑化，在压力的作用下将熔体输送到柱塞室中。塑化结束后，螺杆与柱塞连接处的阀门关闭，柱塞将塑料熔体注射到模具的型腔中。通过对注射柱塞的精密控制可以实现更精确微型制品的成型。直接式和双阶式的微型注塑单元应用较广泛。伺服电机驱动15mm或者18mm的螺杆进行预塑化，并将熔体输送到注射腔内，利用8mm的螺杆进行注射。为了防止物料的回流，注塑单元设计了止逆阀和密封系统。值得一提的是，该微注射成型模块可快速装卸运用于Arburg其他型号的注塑机上。三阶式微注塑单元是由著名注塑机生产商Battenfeld首次提出的，并成功应用于其微型注塑机Microsystem50。该微型注塑机的注塑单元采用单螺杆双柱塞的新型结构，塑料颗粒由螺杆旋转进行预塑化，塑化的物料进入到计量室，并由一个带有压力传感器的柱塞进行计量。预塑化螺杆与计量室之间的通道有一个旋转阀用来控制计量室的入口启闭。计量完成后，旋转阀闭合、注射柱塞后移、打开注射室的入口。随后，已精密定量的塑料熔体被压力柱塞推出注射室进入到模具型腔内。虽然微型注塑机发展日趋成熟，但是由于其零部件加工困难、价格昂贵，采用普通注塑机进行微制品成型成为一个研究方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高微型制品的成型效率，设计了一种微分注塑机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：微分注塑机是基于精密齿轮泵的微分注塑机，主要由微分系统和成型模具组成。所述的微分注塑机的主机采用合模力为600kN的海天注塑机的基本配置，注塑部件和合模机构采用直角式的空间布置。所述的注塑机的微分系统采用3个热电偶进行齿轮泵、分流板、喷嘴的温度控制。对应齿轮泵的每个出口都配备1个喷嘴，每一个喷嘴均可独立成型微小制品。所述的微分成型模具采用模块化型腔设计，便于成型制品型腔的快速更换。所述的注塑机采用微分系统实现熔体的精确计量、分流。所述的注塑机在微分注射成型过程中，物料经过螺杆的旋转塑化形成熔体，螺杆将熔体经分流板低压注射到齿轮泵中，齿轮泵的入口压力作为微分注射成型控制的触发信号，在齿轮泵旋转注射过程中始终检测熔体压力并确保压力的恒定。本专利技术的有益效果是：通过试验初步检验了微分注射成型效果结果表明，微分注塑机可高效率地成型微型制品。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是微分注塑机图2是微分注塑机的基本控制原理图3是微注射成型工艺流程图4是微分注射成型工艺流程其中，1—控制器；2—伺服电机；3—静模板；4—微分模具；5—动模板；6—合模机构；7—微分系统；8—塑化单元。具体实施方式如图1所示，微分注塑机是在普通注塑机主机的础上匹配微分注塑单元，微分注塑单元主要由微分系统和成型模具组成。微分注塑机的主机采用合模力为600kN的海天注塑机的基本配置，注塑部件和合模机构采用直角式的空间布置。注塑机的微分系统采用3个热电偶进行齿轮泵、分流板、喷嘴的温度控制。对应齿轮泵的每个出口都配备1个喷嘴，每一个喷嘴均可独立成型微小制品。为了便于不同制品的成型，微分成型模具采用模块化型腔设计，便于成型制品型腔的快速更换。如图2所示，物料通过螺杆旋转塑化，熔融的物料在注射压力的作用下进入到微分系统并维持熔体压力的恒定。熔体压力达到设定值，触发伺服电机旋转；伺服电机通过联轴器带动齿轮泵旋转，通过齿轮泵的精密计量、增压将塑料熔体通过喷嘴注射到模具型腔中，通过设定齿轮泵的旋转角度，可控制进入到模具型腔内的物料体积。如图3所示，微型注塑机采用与普通注塑机基本相同的工艺流程，但也会随注塑单元的不同而有所不同。与微型注塑机相比，微分注塑机采用微分系统实现熔体的精确计量、分流，这也决定了在注射成型工艺控制方面有其自身的特点，如图4所示，齿轮泵的精密控制是确保微型制品成型的关键，也是微分注射与常规的微注射最大的区别。在微分注射成型过程中，物料经过螺杆的旋转塑化形成熔体，螺杆将熔体经分流板低压注射到齿轮泵中，齿轮泵的入口压力作为微分注射成型控制的触发信号，在齿轮泵旋转注射过程中始终检测熔体压力并确保压力的恒定。与常规注射成型设定螺杆的终止位置相似，微分注射成型通过设定泵内齿轮的旋转角度实现注射量的控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微分注塑机，是基于精密齿轮泵的微分注塑机，主要由微分系统和成型模具组成。

【技术特征摘要】
1.一种微分注塑机，是基于精密齿轮泵的微分注塑机，主要由微分系统和成型模具组成。2.根据权利要求1所述的微分注塑机，其特征是所述的微分注塑机的主机采用合模力为600kN的海天注塑机的基本配置，注塑部件和合模机构采用直角式的空间布置。3.根据权利要求1所述的微分注塑机，其特征是所述的注塑机的微分系统采用3个热电偶进行齿轮泵、分流板、喷嘴的温度控制；对应齿轮泵的每个出口都配备1个喷嘴，每一个喷嘴均可独立成型微小制品。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福来，
申请(专利权)人：李福来，
类型：发明
国别省市：辽宁,21