微型注塑机分类资料补充 - SUSTC-XLAB/MiniFactory GitHub Wiki
微注射成型机的分类
针对传统注射成型机在微注射成型领域中的应用局限性,进入20世纪90年代,欧洲、日本和美国的一些公司与科研机构合作开发了各类型专用微注射成型机(通常锁模力<15t=),目前国外主要设备供应厂商包括Nissei、Dr.Boy、Battenfeld、MCP、Babyplast、高桥等。微注射成型机的主要功能通常包括塑化、计量和注射三部分,可以通过各部分的驱动方式分类,也可以通过各部分的机构设计分类。
按驱动方式分类,可以分为液压/气压式驱动、全电式驱动和电液复合式驱动。
液压/气压式驱动即塑化单元和注射单元的旋转/往复运动均靠液压/气压系统来驱动。其优点是所能达到的注射压力和注射速度高,可以满足微注射成型工艺的要求;缺点是控制精度差。
全电式驱动即设备所有单元均采用伺服电机驱动,其优点是控制精度高,反应速度快,对环境污染小;缺点是伺服电机输出的推力有限,所能达到的注射压力和速度不高。电液复合式驱动即将液压式驱动的高注射压力、注射速度与全电工驱动的精确控制和快速反应相结合,作为系统的驱源。
按塑化和注射单元的机构设计分类,可分为螺杆式、柱塞式、螺杆柱塞混合式及其他特殊形式。
螺杆式:
微注射成型机的塑化、计量和注射均由一组螺杆完成,各单元旋转和往复运动均在一条轴线上,构造简单,容易控制。但是由于螺杆前端的止逆环结构,设备对一次注射量的控制精度较差。此类微注射成型机的代表型号有德国Dr.BOY12A,日精树脂工艺株式会社的HM7-DENKEY,树研工艺的JMW-015S-5T及东芝的EC5。
柱塞式:
微注射成型机包括单一柱塞型和柱塞-柱塞型两种,单一柱塞型将粒装或粉状的塑料向前推送,绕经一鱼雷状分流梭,经由喷嘴注入模腔,分流梭的功能是将塑料分散于管内部表层,使塑料更容易塑化;而柱塞-柱塞型是由两组柱塞分别完成塑化和计量注射功能。该型微注射成型机通常塑化量较小,塑化的品质不高,混料性能也较差。其代表机型有西班牙Cronplast公司的Babyplast6/10,英国MCP公司的Rabbit2/3和美国Medical Murray公司的Sesame。
螺杆柱塞混合式:
微注射成型机以螺杆作为塑化单元,完成混料与塑化,以小直径柱塞配合伺服马达与控制器作为微注射单元,完成精密计算与注射,该微注射成型机又可按塑化计量机构设计分为二段设计式和三段计量式两种。
1)二段计量式:塑化螺杆将塑料塑化并进行粗计量,然后送至注射室中,再由小直径柱塞进行精密计量和注射,此类微注射成型机的代表型号有英国MCP公司的12/90HSP,日本Sodick公司的TR18S3A,日精树脂株式会社的Au3E和田瑞公司的EPOCH SHOT7.
2)三段计量式:塑化螺杆将塑料塑化并进行粗计量后,送入第一段计量室,由第一段计量柱塞计量后,注射送入第二段计量室,再由第二段计量柱塞作精密计量后进行注射。该型微注射成型机的代表机型有Battenfeld50和德国Ferromatik Milacron公司与亚琛大学 IKV研究所合作改进的FX25。
其他特殊形式:
德国Ettlinger公司的注射剂有一个同轴螺杆、柱塞复合式注射单元,可以生产0.1g到5.0g的塑料零件,该型机构的突出特点是采用直接注射成型,通过特殊结构设计的针式喷嘴将热流道系统集成到注射机中,使得微注射成型过程能够采用无流道模具,节省了材料,缩短了成型周期。