塑料加工工藝之精密注塑

　　塑料電子零部件大都采用注射成型，由於這些塑塑膠箱料件本身具有較高的設計精度，使用特殊的工程塑料加工，對這些塑料件不能采用常規的注射成型，而必須采用精密注射成型工藝技術。為了保證這些精密塑料件的性能、質量與可靠性及長期使用的穩定性，注射成型出質量較高、符合產品設計要求的塑料制品，必須對塑料材料、注塑設備與模具設計及注塑工藝以及注塑現場管理進行完善。

　　我們通常說的精密注塑膠塑成型是指注塑制品的外型精度應滿足嚴格的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。要進行精密注塑必須有許多相關的條件，而最本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備這四項基本因素。設計塑料制品時，應首先選定工程塑料材料，而能進行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以及預想的模具結構選用適用的注塑機。在加工過程中，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的溫度、注塑工藝控制，以及生產現場的環境溫度和濕度變化幅度及後天產品退火處理等方面。

　　就精密注塑而言，模具是用以取得符合質量要求的精密塑料制品的關鍵之一，精密注塑用的模具應切實符合制品尺寸、精度及形狀的要求，模具材料應嚴格選取。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因此，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑技術中就顯得十塑膠箱分重要。

　　注塑模具設計得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率，由於模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的，而收縮率則是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個範圍內的數值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關，而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關，同時和模具冷卻分布系統緊密相關。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回復等因素，而這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關。因此，在設計模具時必須考慮這些影響因素與注塑條件的關系及其表觀因素，如注塑膠籃塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑機的變化而不同。

什麼情況會影響精密注塑呢

　　判定精密注塑的依據是注塑制品的精度，即制品的尺寸塑膠籃公差、形位公差和表面粗糙度。要進行精密注塑必須有許多相關的條件，而最本質的是塑料材料、注塑模具、注塑工藝和注塑設備這四項基本因素。設計塑料制品時，應首先選定工程塑料材料，而能進行精密注塑的工程塑料又必須選用那些力學性能高、尺寸穩定、抗蠕變性能好、耐環境應力開裂的材料。其次應根據所選擇的塑料材料、成品尺寸精度、件重、質量要求以及預想的模具結構選用適用的注塑機。在加工過程中，影響精密注塑制品的因素主要來自模具的精度、注塑收縮，以及制品的環境溫度和濕度變化幅度等方面。

　　在精密注塑中，模具是用以取得符合質量要求的精密塑料制品的關鍵之一，精密注塑用的模具應切實符合制品尺寸、精度及形狀的要求。但即使模具的精度、尺寸一致，其模塑的塑料制品之實際尺寸也會因收縮量差異而不一致。因此，有效地控制塑料制品的收縮率在精密注塑技術中就顯得十分重要。

　　這樣，工藝因素與聚合物的性能、結構形態和塑料制品之間的內在聯系會通過塑料制品表現出來。分析清楚這些內在的聯系，對合理地擬定注塑加工工藝、合理地設計並按圖紙制造模具、乃至合理選擇注塑加工設備都有重要意義。精密注塑與普通注塑在注塑壓力和注射速率上也有區別，精密注塑常采用高壓或超高壓注射、高速注射以獲得較小的成型收縮率。綜合上述各種原因，設計精密注塑模具時除考慮一般模具的設計要素外，還須考慮塑膠以下幾點：①采用適當的模具尺寸公差；②防止產生成型收縮率誤差；③防止發生注塑變形；④防止發生脫模變形；⑤使模具制造誤差降至最小；⑥防止模具精度的誤差；塑膠箱⑦保持模具精度。

　　由於注塑過程是把塑料從固態(粉料或粒料)向液態(熔體)又向固態(制品)轉變的過程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經過溫度場、應力場、流場以及密度場等的作用，在這些場的共同作用下，不同的塑料(熱固性或熱塑性、結晶性或非結晶性、增強型或非增強型等)具有不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是影響到上述"場"的因素必將會影響到塑料制品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。

　　模具設計得合理與否會直接影響塑料制品的收縮率，由於模具型腔尺寸是由塑料制品尺寸加上所估算的收縮率求得的，而收縮率則是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個範圍內的數值，它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關，而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料制塑膠箱品的形狀、尺寸、到澆口的距離及位置有關。影響塑料收縮率的主要有熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與彈性回復等因素，而這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關。因此，在設計模具時必須考慮這些影響因素與注塑條件的關系及其表觀因素，如注塑壓力與模腔壓力及充模速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形式與分布，以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料不同、其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的內應力、注塑機的變化而不同。

精密注塑技術揭秘

　　精密注塑的塑化裝置

　　精密注塑的塑化裝置是提高塑化質量塑膠箱、注塑重復精度和制品內在質量等三方面的關鍵部件。目前，該裝置主要向實現高速、高壓和快速應答的目標發展。

　　1、精密注塑螺杆

　　與傳統的注塑螺杆相比，精密注塑螺杆具有壓縮比較小、長徑比大和高耐磨等特點，以長徑比為例，普通的注塑螺杆為20～23，而精密注塑螺杆則為24～30。

　　一般，用作精密注塑螺杆的材料都具有很高的剛度和強度，制得的精密注塑螺杆也會根據加工材料的不同而不同。為提高注塑的流長比，並最大限度地降低制品成型的收縮率，精密注塑機的注塑壓力可達到216～243MPa，而超高壓機的注塑壓力可達到243～392MPa。在這種情況下，螺杆必須具備足夠的剛度和強度，才能在高壓注塑時不會出現彎曲和扭斷等失效現像。

　　精密合模裝置

　　合模裝置是保護精密模具及保證制品質量的重要部件。與普通的合模裝置相比，精密合模裝置的剛度要大10塑膠%～15%，而且動、定模板之間的平行度標准也要高30%～40%，一般控制在0。05～0。08mm，從而實現對於模具的低壓保護及對合模力的精確控制。

　　2、高速的塑膠籃注塑塑化裝置

　　實現高速的注塑塑化是精密注塑機的一個重要特征。一般，高速注塑的速度可以達到300～1000mm/s，有些注塑設備甚至達到2000mm/s。對於注塑速度不超過500mm/s的注塑加工過程，可選用一線式同軸裝置同時完成注塑和塑化，而當注塑速度超過500mm/s時，采用一線式同軸裝置很難達到所要求的注塑精度及塑化質量，主要是由於該種裝置容易在高速注塑時使已塑化的熔融料倒流，從而導致計量不准和熔融料的質量劣化。

　　為解決這一難題，根據精密高速注塑的特征，可采用“IMC”式的注塑塑化裝置，即把傳統的一線式同軸裝置分拆為注塑和塑化兩個互相聯系且功能各自獨立的裝置，塑化部分由擠出螺杆完成，而注塑部分則由注塑柱塞完成，這樣由於注塑柱塞與注塑機筒內壁之間的配合間隙遠小於注塑螺杆與注塑機筒內壁/止回環之間的間隙，有效避免了注塑柱塞在高速注塑時可能引發的熔融料倒流的現像，而且獨立塑化完全不受成型周期的限制，極大地提高了塑化質量和塑化能力。

　　3、精密全電動注塑塑化塑膠箱裝置

　　全電動注塑塑化裝置應用於精密注塑塑化裝置後，可顯著提高注塑設備的塑化位移、塑化轉速、塑化背壓、注塑行程和保壓等注塑塑化參數的控制精度，因此，在精密注塑機上得到了廣泛的應用。

　　4、精密肘杆裝置的合模裝置

　　對於傳統的肘杆裝置的合模裝置，其動、定模板之間無法獲得長期穩定的平行度，同時很難實現對精密模具的低壓保護。

注塑加工行業的發展趨勢

　　為實現注塑加工行業快速、穩定、健康地塑膠發展，在與多家注塑加工企業交流中，總結出在重視技術、營業、管理、生產等方面的同時，也要重視發展與創新。

　　(一) 發展與創新是對注塑加工行業發展整體性、長遠性、基本性的謀略。我們不能只顧種樹、不顧育林，只顧當前，不顧未來，只顧末節、不顧根本，不能只搬經驗、搬知識、搬指示而不用謀略，否則就會把注塑加工行業領向窄路、坎路、彎路和死路。

　　(二) 我們不要重術輕略。搞好注塑加工行業要靠各種術，如技術、營業術、管理術、公關術；也要靠各種略，如技術開發戰略、人才開發戰略、營銷戰略、融資戰略。術是小略，略是大術，術與略的相同點是都講究謀劃，不同點是謀劃的範圍有大小，謀劃的時間有長短。重術輕略就是重小輕大、重短輕長，只重技術更是以偏概全。在這裡，最大的術是發展與創新術，發展與創新術就當是注塑加工行業的發展戰略。

　　發展與創新是為了適應環境變化。我們所處的時代是大變化時代，在這個時代，中國及周邊環境變化的廣度、深度和速度都是空前的。中國入世意味著塑膠制造業融入了變化多端的大世界，這個世界的消費市場、競爭對手以及各種因素都在不斷地變化，形勢迫使我們知變、應變，善變，而善變的首要標志就是有一個新的發展與創新戰略。

　　我們本著服務注塑業界之宗旨，常常與業界朋友在探討注塑發展之路，覺得注塑加工行業在中國應當要有更大的市場份額。"世界工廠"，不知誰概括出來的這句話，近兩年似乎已成為外商在中國投資的重要理由。中國注塑業近期發展較快，中國已成為最大的汽車配件，摩托車，計算機外殼，其它IT產品，五金工具，電器，小家電，等塑料制品生產、銷售和出口基地之一；而且這幾年的注塑行業發展速度遠高於全國的平均水平，發展潛力巨大。中國注塑業是連接國際市場的橋梁，它具有極為廣闊、發達的發展空間，中國是經濟發展最有活力、最有動力的地區。中國擁有強大的金融、貿易服務體系，發達的物流、信息流、商業流等等。注塑加工行業在中國應當有更多的創新與發展機會。

　　消費已進入個性化時代，塑膠制造業也必須進行市場定位，必須集中資源重點去進攻某一細分市場，依據市場區隔原理，專注於某一領域，建立自己的核心競爭優勢。因此我們不是與同行進行簡單的價格拼搶，而是針對市場通用塑膠件比較多，而高技術、高附加值、有特性的塑膠產品較少的特點，向中國注塑加工行業進行宣導。

　　注塑加工行業市場非常大，處處充滿機會與競爭，智者創造機會，強者爭奪機會，庸者失去機會。靠生產普通塑膠件制勝這種優勢是外在的、暫時的，我們追求的是以注塑加工行業獨特的價值制勝。以可靠的質量、穩定的性能、精美的外觀、適中的價格贏得制造產業鏈客戶的認可，必將使注塑加工行業在塑料行業享有更高的聲譽。極力倡導培育注塑市場、挖掘產業客戶的潛在需求。

　　為實現注塑加工行業發展與創新，就要重新分析市場的需求亮點和趨勢，重新分析出現的挑戰和機遇，重新分析自身的優勢和劣勢，重新分析關鍵的環節和步驟。為什麼要重新分析這些基本情況，因為過去的許多分析已經過時，或者當時的分析本身就有重大缺陷與錯誤。

　　在走訪多家國內注塑加工企業中感觸到，長期以來，我們一直沒有產品開發能力，只是重視簡單的注塑件加工，所接的業務也局限於注塑件的加工，沒有在注塑加工完成後進行進一步的深加工作業塑膠箱，我們只是為客戶提供注塑零配件。隨著時間的推移，我們的利潤空間越來越小，我們的業績難以提高。

　　實現注塑加工行業發展與創新，就要制定新的經營內容、新的經營手段、新的人塑膠籃事框架、新的管理體制、新的經塑膠箱營策略等。戰略無定式。就本質特征而言，每個企業制定出來的發展戰略應該是一致的；就內容、重點、結構而言，不同企業的發展戰略很少有共同之處。近期中國注塑網在走訪了幾家新加坡塑膠廠後，感受良多，他們已經和我們拉開距離，已經從原來簡單的注塑件加工，走向產品設計開發到組立一條龍的生產作業模式，他們都在朝著OEM以至ODM的方向發展。

　　中國注塑加工行業要朝著OEM以至ODM的方向發展。是必由之路。