一、什么叫做精密注塑成型？

精密注塑成型，從嚴(yán)格意義上來說，指的是通過注塑機(jī)設(shè)備生產(chǎn)出來的塑膠制品的尺寸精度，可以達(dá)到0.01mm以下，通常在0.01～0.001mm之間的一種注射成型生產(chǎn)方式。

“精密注射成型”這一概念，主要是區(qū)別于“常規(guī)注射成型”，隨著高分子材料和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子電路高度集成化，使得工業(yè)設(shè)備零件逐漸發(fā)展為高性 能化、高精度化、輕量化、小型化和微型化。這樣，精密塑膠制件因?yàn)榉细呔纫?，同時(shí)具備良好的機(jī)械、力學(xué)性能以及尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、電子、儀 器、通訊、汽車和航空儀表等行業(yè)領(lǐng)域里，取代了部分高精度的金屬零件而得到了廣泛應(yīng)用。

由精密注塑成型的定義可知，精密塑膠件的尺寸公差范圍是非常窄的。而實(shí)際上，塑膠成型行業(yè)內(nèi)公認(rèn)，當(dāng)塑膠制件的尺寸公差在0.1mm以下，或者說制件尺寸正負(fù)公差在0.1mm以下，都可稱之為精密成型，制件的尺寸公差達(dá)到微米級(jí)的，可以稱之為超精密級(jí)注塑成型。

相對(duì)精密注塑成型而言，普通注塑成型的制件的尺寸公差通常在0.1mm以上，制件的尺寸公差范圍相對(duì)較寬，并且隨著制件體積或重量的增加，制件的尺寸公差也會(huì)有所增加。

值得一提的是，由于材料本身的性質(zhì)和加工手段不同，不能把塑料制件的精度與金屬零件的精度等同起來。塑料制品最高的精度等級(jí)是三級(jí)精度，即尺寸公差可達(dá)0.001mm以下，而金屬零件尺寸可分為十四級(jí)，加工精度分有九級(jí)。

二、精密注塑成型有哪些特點(diǎn)？

1、制件的尺寸精度高，公差范圍小，即有高精度的尺寸界限。精密塑膠制件的尺寸偏差會(huì)在0.03mm以內(nèi)，有的甚至小到微米級(jí)，檢測(cè)工具依賴于投影儀。
2、制品重復(fù)精度高主要表現(xiàn)在制件重量偏差小，重量偏差通常在0.7%以下。
3、模具的材料好，剛性足，型腔的尺寸精度、光潔度以及模板間的定位精度高。
4、采用精密注射機(jī)設(shè)備。
5、采用精密注射成型工藝。精確控制模具溫度、成型周期、制件重量、成型生產(chǎn)工藝。
6、選擇適應(yīng)精密注射成型的材料：
PPS、PPA、LCP、PC、PMMA、PA、POM、PBT、加玻纖或碳纖的工程材料等。

三、精密注塑成型受到哪些因素的影響？

要注塑出精密的塑料制品，材料選擇、模具設(shè)計(jì)和加工、注射成型工藝、成型人員的技術(shù)水平以及精密注塑成型機(jī)，五大因素缺一不可。

精密塑膠制件的精度包括尺寸精度，形位精度和表面精度，分別對(duì)應(yīng)尺寸公差、形位公差和表面粗糙度，其中尺寸精度是塑膠制件重要的制造和使用質(zhì)量指標(biāo)。影響制件的尺寸精度主要有：

1、成型材料的收縮特性，采用尺寸穩(wěn)定性高的塑料

塑料的收縮特性是塑料固有特性之一，它對(duì)塑料件尺寸穩(wěn)定性和精度起著重要的作用。塑料的收縮特性包括塑料的熱收縮、彈性回復(fù)、塑性變形、后收縮和老化收縮的綜合反映。它表現(xiàn)為成型過程和使用過程中受環(huán)境影響而發(fā)生的線性收縮率和體積收縮率的變化，常用收縮特性值表示。

2、模具設(shè)計(jì)和加工精度

a、精密模具的材料：

選擇機(jī)械強(qiáng)度高的合金鋼。制作型腔、澆道的材料要經(jīng)過嚴(yán)格的熱處理。硬度高（成型零件要達(dá)到HRC52左右）、耐磨性好、抗腐蝕性強(qiáng)的材料。

b、可加工性與剛性：

在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中型腔數(shù)不宜過多，而底板、支承板、型腔壁都要厚一些，避免零件在高溫、高壓作用下發(fā)生劇烈彈性形變。

c、制品脫模性：

模具要盡量采取少的型腔數(shù)、少而短的流道以及比普通模具有更高的光潔度，這樣有利于脫模。

d、塑件的精度

主要取決于模具型腔尺寸精度、型腔定位精度、分型面精度。判斷的標(biāo)準(zhǔn)是塑件的設(shè)計(jì)是否易于加工、模具澆口的充模性能是否良好、模具的冷卻系統(tǒng)是否能夠均勻冷卻模具等等。
一般精密注塑模具的尺寸公差應(yīng)控制在制品尺寸公差的1/3以下。

3、制品使用環(huán)境的溫度、濕度以及尺寸蠕變的幅度

制件在承受外力作用或在溫度變化的環(huán)境里，保持不發(fā)生形變的能力要好。

4、注塑成型設(shè)備――用精密注塑機(jī)代替常規(guī)注塑機(jī)

精密注塑機(jī)是帶有射膠閉環(huán)控制的注射機(jī)，通常注塑機(jī)的注射壓力和注射速度是采用閉環(huán)控制的。所謂閉環(huán)控制，也叫反饋控制，指的是在控制系統(tǒng)中，通過檢測(cè)組 件對(duì)控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)信號(hào)再傳遞到控制器，控制器對(duì)該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，從而實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)與系統(tǒng)要求的輸出信號(hào)一致，使輸出信號(hào)更 接近于期望值，系統(tǒng)輸出偏差最小。簡(jiǎn)單的講，閉環(huán)控制就是更接近期望值的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。注塑機(jī)由于采用了注射閉環(huán)控制，大大提高了注射成型的重復(fù)性和穩(wěn)定 性，減小了制件的尺寸波動(dòng)，也就提高了制件的尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性。注塑機(jī)要實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，對(duì)于液壓式注塑機(jī)而言，就必須采用伺服閥，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力和 流量的閉環(huán)控制。

超精密型注塑機(jī)除了采用伺服閥之外，還會(huì)配加使用伺服控制板。伺服控制板配合電腦控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高液壓系統(tǒng)輸出壓力和流量的重復(fù)精度，實(shí)現(xiàn)超精密注塑成型。

全電動(dòng)式注塑機(jī)同比液壓式注塑機(jī)，在實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)注射控制上，要有很大的優(yōu)勢(shì)。全電動(dòng)注塑機(jī)的電腦運(yùn)動(dòng)控制器，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制驅(qū)動(dòng)，再通過邏輯控制器對(duì) 傳感器反饋的信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)注塑動(dòng)作包括注射、塑化、開合模、頂針動(dòng)作的全閉環(huán)控制，位置控制可達(dá)到0.01mm，制件的尺寸精度更高，機(jī)臺(tái)的 穩(wěn)定性和重復(fù)精度也就高得多。

5、采用精密成型工藝

采用多級(jí)注塑，并對(duì)精確控制模具溫度。

四、精密注塑成型中制件收縮問題之探討

精密注塑制品不僅有尺寸公差、幾何精度、表面光潔度的概念，而且有重復(fù)精度，對(duì)日、月、年以及應(yīng)用環(huán)境穩(wěn)定精度的概念，這些精度不僅與成材料的性質(zhì)、模具精度有關(guān)，而且與影響制精度的成型收縮有關(guān)。

影響制品的收縮的因素有四種：

1、熱收縮：

熱收縮是成型材料與模具材料所固有的熱物理特性，模具溫度高制品的溫度也高，實(shí)際收縮率是要增加，因此精密注射的模具溫度不宜過高。

2、相變收縮：

由于結(jié)晶型樹脂在定向過程中，伴隨高分子的結(jié)晶化，比容要減少而引起的收縮即叫相變收縮。模具溫度高，結(jié)晶度大，收縮率大；但另一方面，結(jié)晶度提高會(huì)使制品密度增加，線膨脹系數(shù)減小，收縮率降低。因此實(shí)際收縮率由兩者綜合作用而定。

3、取向收縮：

由于分子鏈在流動(dòng)方向上的強(qiáng)行拉伸，使在冷卻時(shí)的大分子有重新卷曲恢復(fù)的趨勢(shì)，在取向方向?qū)a(chǎn)生收縮。分子取向程度與注射壓力、注射速度、樹脂溫度及模具溫度等到有關(guān)，但主要的是注射速度。

4、壓縮收縮與彈性復(fù)位：

一般塑料都具有壓縮性，即在高壓下比容發(fā)生顯著變化。在一般溫度下，提高壓力成型制品比容會(huì)減小，密度會(huì)增加，膨脹系數(shù)減小，收縮率會(huì)顯著下降。對(duì)應(yīng)于壓縮性，成型材料具有彈性復(fù)位作用，使制品收縮減小。
影響制品成型收縮的因素與成型條件與操作條件有關(guān)。

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