微型注塑部件的注塑單元

　　用于制造微型注塑部件的注塑設備因其目標、技術條件及所需的質量水平而異[2]。最普遍的解決方案是采用依據螺桿活塞原理工作并配有直徑為12至15毫米的螺桿的小型機器。這些機器的最小注塑量一般為1-2立方厘米。減少注塑量的唯一方式是接受該影響并仔細地優(yōu)化工藝。此類注塑量對于微型注塑部件而言太大，因為澆口的比例太高。這會帶來技術問題，但代表了折衷的解決方案。

　　當微型注塑部件需采用控制方式填充幾立方毫米的注塑量時，技術上也必須確保通過(螺桿)活塞控制方式填充部分注塑量。在一般行程精確度為0.1毫米的情況下，只有當活塞直徑為3毫米時才能得到小于1立方毫米的精確度。由于使用此類小型螺桿活塞不實際，因此，一些微型注塑裝置配有一根預塑化螺桿和一個注塑活塞。然而，雖然已因此優(yōu)化了注塑的精確度，但是由于在相應高容量塑化螺桿內停留的時間較長，熱塑性塑料仍有熱應力。這些問題表明，只有在不含螺桿的活塞注塑裝置時，優(yōu)化注塑量的生產在技術方面才可行。

　　這些發(fā)現激發(fā)了Klöckner Desma和德國萊比錫注塑中心(萊比錫Kunststoff-Zentrum – KuZ)共同開發(fā)一種注塑成型機——formicaPlast，其特點是優(yōu)化了注塑量。該機器配有一個適合于所有標準顆粒的雙級活塞注塑裝置[3，4]。其使用一個6毫米的活塞實現了預塑化，同時使用一個3毫米的活塞進行高精度注塑。注塑量和熔渣的減少可以在以下幾個方面對模具和機器工程帶來裨益：

　　成型輪廓區(qū)域以及模具鑲嵌物可以制作得更小，這可以極其方便地將模具設計為一種標準模具。

　　驅動元件小巧，具有動態(tài)且精密。

　　用于注塑移動的高精度伺服驅動裝置可使用的注塑壓力超過3,000巴，注塑速度高達1,000毫米/秒。

　　在剛性平式機器底板之上機器元件采用模塊化方式布置，結構極其緊湊，檢修十分方便。

　　雙組分注塑成型工藝的結構變化

　　多組分注塑成型采用各種類型的機器。雙組分注塑成型不僅結合了獨立的單組分工藝，而且還集成了多組分機器。后者中最普遍的方式是采用背負式、平行、垂直和水平布置。除此之外，在實際鎖模裝置的側邊安裝注塑裝置以及操作側邊增添配備裝置的機器變得越來越普遍。這就意味著除了排放物側邊以外，它實際上利用了模具的所有側面。

　　在制造半成品部件時，必須變更模具輪廓，可以通過一根可移動滑桿(模芯回退法)或者將半成品部件轉移到延伸模腔內來實現這一操作?？梢酝ㄟ^旋轉模具內的垂直軸或水平軸或者在第一個注塑工藝后脫模并將注塑部件重新插入第二模腔內進行轉移，第二模腔可以位于相同或者不同模具之內(轉移法)。所有這些變化在原理上可使其進行微型注塑成型。

　　雙組分formicaPlast設計作為一種通用機器開發(fā)，適用于各種注塑部件。重點是熔渣和注塑部件量達到平衡比率。如果要達到這一目標(因此形成較小注塑量)，則澆口必須較短(通常是4-12毫米)。機器噴嘴必須非?？拷Ｇ?，因為此類尺寸不能使用熱流道或加長機器噴嘴。另外，浮力必須均勻分布在模具之內，因此必須平衡模具中的模腔，即沿注塑裝置的豎軸對稱。

　　這樣可以消除許多標準注塑成型解決方案：例如，相互垂直的注塑裝置會導致澆口較長或者模具內的注塑部件布置不佳。也可消除模芯回退技術，因為要求采用較短澆口意味著沒有足夠空間使注塑噴嘴相互緊密地靠近。例如，回顧微型注塑成型的創(chuàng)新或與眾不同布置的適用性表明，組合回轉壓板和鎖模裝置側邊的第二注塑裝置或者兩個裝置的布置垂直于鎖模方向會妨礙微型化以及適配現有的機器元件。

　　系統(tǒng)方法顯示，由靜態(tài)壓板方向平行注塑裝置構成的結構組合旋轉移動或轉移法最符合要求。

　　轉移指數法的雙組分微型注塑成型

　　針對雙組分微型注塑成型設計的解決方案最適合于用轉移指數法進行描述，因為其結合了旋轉模具部件的普遍指數法和平行機器布置的轉移法。將機器緊密的排列放置，以便模具可以相互偶接在一起。打開模具組后，模具鑲嵌物伸出模具壓板并旋轉1800進入新的注塑位置。集成于模具內的旋轉臂進行高精度轉移。

　　該方法與指數法相似，可以提供許多優(yōu)點制造多組分注塑部件：

　　可將注塑部件反向噴射到旋轉側邊

　　具有相關的各種變化和設計自由度

　　同時注塑半成品和成品注塑部件

　　因此周期較短

　　半成品部件和成品部件的模腔隔熱性能優(yōu)良。

　　在此描述的解決方案由兩臺平行機器裝置之間的指數法構成，由于formicaPlastic的微型化模塊而成為可能。整個結構及其平行布置的注塑裝置安裝在未經修改的機器外殼之下。如果安裝兩個標準模具而不是偶接的雙組分模具，則控制器還可在一個外罩下獨立操作兩臺機器。