在塑膠注塑加工中，零件的壁厚是一個(gè)十分關(guān)鍵的參數(shù)。薄壁注塑件有很多好處，它降低零件重量、生產(chǎn)規(guī)模、減少材料開(kāi)支及縮短成型周期等，但是制造薄壁產(chǎn)品必須采用昂貴的高速注塑機(jī)，甚不化算。究竟傳統(tǒng)注塑機(jī)可否勝任，文為你詳盡分析。

甚么是薄壁注塑?一般的定義是在一個(gè)有50cm2表面積的注塑件，其壁厚為lmm。這種級(jí)別則可稱之為薄壁注塑零件。

然而，傳統(tǒng)的注塑機(jī)往往不能適應(yīng)薄壁注塑的要求。以一臺(tái)制作3mm壁厚零件的傳統(tǒng)機(jī)器為例，當(dāng)熔化的熱塑膠材料的前沿部份流經(jīng)模具型腔時(shí)，它將會(huì)與溫度較低的型芯或型腔內(nèi)壁接觸，并形成一層固化的薄表皮。這種提前固的表皮大致要占整個(gè)壁厚的20%。

在這層表皮內(nèi)邊，注入的熔化材料仍在不斷地向前流動(dòng)。顯然，如果零件的薄壁減少并達(dá)到“薄壁”的程度，其冷卻速度也會(huì)加快，從而導(dǎo)致上述固化表皮占整個(gè)壁厚的比例將會(huì)增加，也就是說(shuō)，其后續(xù)流人型膠的熔融“芯部”將會(huì)縮小。相反，零件產(chǎn)生冷凝的時(shí)間間隔卻在縮短。這都給材料的繼續(xù)流動(dòng)增添了難度，從而使的零件在冷凝之前實(shí)現(xiàn)“填滿”的要求變得更加困難。

為了克服內(nèi)壁注塑的填充困難，通常要對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)或改裝，如采用多通道注入口，施加高達(dá)241mpa的注射壓力和1， 000mm/s的注入速度。然而，這些做法將要花費(fèi)相當(dāng)可觀的資金。

能否在傳統(tǒng)的未經(jīng)改裝的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)上，對(duì)某些工藝參數(shù)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)薄壁注塑的要求呢?

答案是肯定的。據(jù)報(bào)導(dǎo)，曾經(jīng)有人在一臺(tái)最大夾緊力為90公噸，最大注射量為170g的傳統(tǒng)機(jī)器上做過(guò)這方面的實(shí)驗(yàn)。在這臺(tái)機(jī)器上安置了具有一個(gè)扇形注入口內(nèi)插件和一個(gè)注口,并有一個(gè)型腔的模具。該內(nèi)插件的長(zhǎng)/厚比為140:1,型腔厚度為lmm。使用的樹(shù)脂是lexansp7602聚碳酸酯和magunum9015。

產(chǎn)品零件的重量,是唯一的可變輸出值。在同一個(gè)模具型腔條件下，零件重量的變化，顯然與注塑過(guò)程熔化材料在型腔內(nèi)“填滿”的程度密切相關(guān)。據(jù)稱，對(duì)零件重量變化的分析。其結(jié)果的可信度能高達(dá)95%。因此該實(shí)驗(yàn)就是從有關(guān)工藝參數(shù)與零件重量的關(guān)系著手進(jìn)行研究的。為此，在型腔里特別裝設(shè)了五個(gè)壓力與溫度轉(zhuǎn)換器。一個(gè)數(shù)據(jù)探測(cè)系統(tǒng)在腔內(nèi)跟蹤壓力與溫度曲線。

該實(shí)驗(yàn)采用了一個(gè)半分?jǐn)?shù)因子(halffractional factorial)設(shè)計(jì)，用來(lái)研究噴嘴溫度，模具溫度,冷卻時(shí)間，注射速度和夾持壓力。據(jù)稱，這五個(gè)參數(shù)都能影響零件之重量。為了建立這些參數(shù)以確定它們對(duì)零件重量的影響，采用了不同高低值的組合(見(jiàn)下表)，來(lái)進(jìn)行注射成型。