Interpréter les points clés de la technologie de moulage par micro-injection

Sous la prémisse d'un marché de plus en plus diversifié, l'industrie du moulage par injection se développe et s'étend également constamment, avec l'émergence de nouveaux procédés tels que le moulage par injection multicolore, le moulage par injection assistée par gaz, l'application de film dans le moule et le moulage par co-injection. En ce qui concerne les spécifications des machines de moulage par injection, elles évoluent également dans deux directions - les machines de moulage par injection de gros tonnage et les machines de moulage par micro-injection sont constamment mises à jour. Cet article se concentre sur la présentation du point de vue de l'auteur sur les processus de moulage par micro-injection.
Ces dernières années, il y a eu une demande croissante pour les micro-produits. Que ce soit dans l'industrie électronique, l'industrie horlogère ou l'industrie militaire, il existe une forte demande de pièces moulées par micro-injection, qui ont des exigences élevées en matière de taille et de précision.
Sous une telle prémisse, le processus de moulage par micro-injection est également confronté à d'énormes défis. Comment pouvons-nous faire en sorte que les pièces moulées par injection répondent aux exigences de taille du niveau micrométrique, tout en ayant une bonne apparence et de bonnes performances ? Ci-dessous, nous présenterons brièvement les différences entre le moulage par micro-injection et le moulage par injection traditionnel en termes de moules, d'équipements, de matériaux, de processus et d'autres aspects.
La demande de micro-produits augmente et la photo montre les micro-produits médicaux à clip chirurgicaux présentés par Weimeng Bartenfield.
Traitement des moules et points clés
En termes de moules, le moulage par micro-injection nécessite un équipement de traitement beaucoup plus élevé que le moulage par injection traditionnel.
Il existe généralement deux tendances dans le moulage par micro-injection dans le traitement des moules : la première consiste à utiliser l'usinage par étincelage à surface miroir. Pour assurer une haute précision, il est préférable d'utiliser des électrodes en graphite pour l'usinage par étincelle électrique, car la perte des électrodes en graphite est beaucoup plus faible que celle des électrodes en cuivre ordinaires.
La deuxième méthode de traitement couramment utilisée est l'utilisation de moules d'électroformage, qui peuvent assurer une très grande précision. Cependant, l'inconvénient est que le cycle de traitement est long et que chaque trou doit être traité indépendamment. De plus, s'il y a de légers dommages qui ne peuvent pas être réparés pendant la production, le trou endommagé ne peut être remplacé.
En termes de moules, la température du moule est également un paramètre très important pour le moulage par micro-injection. L'approche couramment utilisée pour les clients haut de gamme consiste à emprunter le concept de moulage par injection à haute brillance et à introduire des systèmes de chauffage et de refroidissement rapides.
En théorie, une température de moule élevée est très utile pour le moulage par micro-injection, par exemple pour éviter les difficultés de remplissage à paroi mince et la pénurie de matériau. Cependant, une température excessive du moule peut entraîner de nouveaux problèmes, tels qu'un temps de cycle prolongé et une déformation par retrait après l'ouverture du moule. Par conséquent, l'introduction d'un nouveau système de contrôle de la température du moule est très importante. Pendant le processus de moulage par injection, la température du moule peut être augmentée (qui peut dépasser le point de fusion du plastique utilisé), permettant à la masse fondue de remplir rapidement la cavité du moule et empêchant la masse fondue de diminuer trop rapidement pendant le processus de remplissage, ce qui entraîne une incomplétude. remplissage; Lors du démoulage, la température du moule peut rapidement diminuer et être maintenue à une température légèrement inférieure à la température de déformation thermique du plastique, puis le moule peut être ouvert et éjecté.
De plus, du fait que le moulage par micro-injection implique des produits d'une masse de quelques milligrammes, si un système d'injection conventionnel est utilisé pour le moulage par injection, même après des améliorations d'optimisation, le rapport de masse de matériau entre le produit et le système d'injection est toujours de 1 : dix. Moins de 10 % des matériaux sont injectés dans des micro-produits, ce qui entraîne une grande quantité de solidification dans le système de coulée. Par conséquent, le moulage par micro-injection doit utiliser un système de coulée à canaux chauds.
Points clés pour le choix des matériaux
En termes de sélection des matériaux, il est recommandé de choisir des plastiques techniques généraux à faible viscosité et à bonne stabilité thermique dans les premiers stades de développement.
Le choix de matériaux à faible viscosité est dû au fait que pendant le processus de remplissage, la viscosité de la masse fondue est faible, ce qui entraîne une résistance relativement faible dans l'ensemble du système de coulée. La vitesse de remplissage est rapide, garantissant que la masse fondue remplit en douceur la cavité du moule et qu'il n'y a pas de diminution significative de la température de la masse fondue. Sinon, des joints froids se forment facilement sur le produit et l'orientation moléculaire est moindre pendant le processus de remplissage, ce qui se traduit par des performances relativement uniformes du produit.
Si des plastiques à haute viscosité sont sélectionnés, non seulement le processus de remplissage sera plus lent, mais le temps d'alimentation sera également plus long. En raison du flux de cisaillement causé par l'alimentation, les molécules en forme de chaîne peuvent facilement s'orienter le long de la direction du flux de cisaillement. Dans ce cas, lorsqu'il est refroidi en dessous du point de ramollissement, l'état d'orientation sera gelé. Cette orientation de congélation dans une certaine mesure peut facilement provoquer une contrainte interne dans le produit, et même provoquer une fissuration sous contrainte ou une déformation par gauchissement du produit.
La raison d'exiger une bonne stabilité thermique des plastiques est que les matériaux restent longtemps dans le canal chaud ou sont sujets à une dégradation thermique due au cisaillement des vis. Surtout pour les plastiques thermosensibles, même dans un temps de cycle court, en raison du faible volume d'injection du matériau, le temps de séjour dans le système de coulée est relativement long, provoquant une dégradation considérable du plastique. Par conséquent, les plastiques thermosensibles ne conviennent pas au moulage par micro-injection.
Points clés pour le choix de l'équipement
En termes de sélection d'équipement, la taille des pièces moulées par micro-injection étant de l'ordre du micromètre, il est conseillé de choisir une machine d'injection avec un volume d'injection de milligrammes.
L'unité d'injection de ce type de machine d'injection adopte généralement un type de combinaison de piston à vis, où la partie vis termine la plastification du matériau et le piston injecte la masse fondue dans la cavité du moule. La machine de moulage par injection à piston à vis peut combiner la haute précision de la vis avec la vitesse élevée de l'équipement de piston, assurant la précision et la vitesse de remplissage du processus de production.
De plus, ce type de machine d'injection se compose généralement d'un mécanisme de guidage de fermeture de moule, d'un système d'injection, d'un mécanisme de démoulage pneumatique, d'un mécanisme d'inspection de la qualité et d'un système d'emballage automatique. Un système d'inspection de bonne qualité peut garantir le rendement des produits moulés par injection de micro précision et surveiller les fluctuations des paramètres tout au long du processus.
Points clés du processus de moulage par injection
Enfin, examinons les exigences du moulage par micro-injection en termes de processus de moulage par injection. Dans le processus de moulage par injection, nous devons prendre en compte les problèmes de marques d'air et de contraintes dans la porte, en utilisant généralement le moulage par injection en plusieurs étapes pour garantir que le matériau peut être rempli dans un état d'écoulement stable.
De plus, il est également nécessaire de considérer la taille du temps de maintien. Une pression de maintien trop faible peut provoquer un rétrécissement du produit, mais une pression de maintien excessive peut entraîner une concentration des contraintes et un agrandissement de la taille.
De plus, le temps pendant lequel le matériau reste dans le tube de matériau doit également être strictement surveillé. Si le matériau reste trop longtemps dans le tube de matériau, cela peut entraîner une dégradation du matériau et affecter la fonctionnalité du produit. Il est recommandé d'implémenter un contrôle standard des paramètres dans la gestion des paramètres de processus. Il est préférable d'effectuer une vérification DOE pour chaque produit avant la production en série, et tous les changements pendant la production doivent être retestés pour la taille et la fonctionnalité.
Le moulage par micro-injection, en tant que branche du domaine du moulage par injection, évolue vers une précision dimensionnelle élevée, des exigences fonctionnelles élevées et des exigences d'apparence élevées. Ce n'est que par un contrôle strict et une amélioration continue de divers processus tels que les moules, les équipements, les matériaux et les processus que le développement du marché peut être satisfait.