射出成形技术,亦称注射成形(Injection Molding),是一种广泛应用于塑料、金属等材料加工的制造工艺。该技术的基本原理是通过高压将熔融状态的原料注入封闭的模具中,冷却固化后形成所需的特定形状产品。射出成形技术因其高效、精确的特点而被广泛应用于多个工业领域,尤其是在塑料加工行业中占有举足轻重的地位。
由于该工艺类似于用注射器注入液体的过程,因此被称为“射出成型”。加工的流程依次可分为材料的“熔化”、“注入”、“固化”、“取出”、“精制加工”。通过射出成型,能够对包括复杂形状在内的各类形状的部件进行连续快速的大批量生产。
合模:将模具闭合并锁定,以确保在高压下原料不会导致模具开启。
计量:通过加热和压缩,将原料计量到适当的量,准备射入模具。
射出:在高压下将熔融的原料射入模具型腔内。
保压:保持一定的压力,确保模具内部的原料充分填充并压实。
冷却:通过冷却系统使模具内的原料迅速冷却固化。
开模:冷却固化后,打开模具,取出成型的产品。
顶出:利用机械臂或其他工具将成型品从模具中顶出,以便进行下一步的处理或检验。
射出成型机可分为以伺服电机驱动的电动式、使用油压电机的油压式、组合使用伺服电机与油压电机的混动式等等。机械的主要结构,包括熔化材料、注入模具内部的“射出部”,以及装设模具的“模具固定部”。
近年来,射出成型机的CNC化不断发展,可基于控制器控制,实现高速射出的机型正在不断普及。另一方面,专门用于进行液晶显示器导光板成型等加工的特殊专用机型也不在少数。
要通过射出成型进行加工,首先要将丸(粒)状树脂添加到作为材料投入口的料斗中。材料丸粒会在缸体中被加热成液态,完成射出的准备工序。随后,从射出部喷嘴射出的材料会通过模具内部名为注塑口的管路,再流经进一步分支的流道,被注入到成型部分。待材料冷却固化后打开模具,将成型品排出到外部。在最后的精制加工中,注塑口及流道将被切割,成型部分完成加工。
在实际生产中,单次射出成型经常会同时制造多个成型品,因此如何确保溶融材料均匀流向各个部位非常重要。所以,必须在模具形状设计等方面下功夫,例如将流道长度设计成同等长度。
虽说射出成型是一项适用于大批量生产的加工技术,但要真正制造出高精度的成型品,就必须从树脂材料的选择出发,全面掌握模具的加工精度、射出材料时的温度及速度等各类条件。