A0050119-劉斌-鎂鋁件包膠技術(shù)

金屬件包膠技術(shù)Bruce.Liu目錄1金屬包膠制程介紹2包膠材料選用3模具設(shè)計及制程控制要點4金屬包膠產(chǎn)品常見的問題及分析包膠注塑模具產(chǎn)品應(yīng)用金屬包膠制程介紹金屬件包膠制程介紹包膠注塑模具一種材料在另一種材料上面成型，產(chǎn)生多層結(jié)構(gòu)。在二次注塑過程中，覆蓋材料注入基材的上方、下方、四周或者內(nèi)部，組合成為一個完整的部件。這個過程可通過多次注塑或嵌入注塑完成。軟膠包硬膠現(xiàn)在主要使用的是二次成型模具與雙色模具。特別是二次成型模具（包膠模，主要是軟膠包硬膠）1包膠模具(二次成型)兩種材料不一定在同一臺注塑機上注塑，分兩次成型；產(chǎn)品從一套模具中出模取出后，再放入另外一套模具中進行第二次注塑成型。這種工藝也可稱為嵌入注塑（InsertMolding）,其特點是：1：通?；模ū倔w/骨架）要比覆蓋材料大得多；2：可能需要預(yù)熱，使表面溫度接近覆蓋材料的熔點，從而獲得最佳粘合強度;3：一般這種模塑工藝通常由2套模具完成,不需要專門的雙色注塑機。2雙色模具兩種塑膠材料在同一臺注塑機上注塑，分兩次成型，但是產(chǎn)品只出模一次的模具。一般這種模塑工藝也叫雙料注塑，通常由一套模具完成，且需要專門的雙色注塑機。什么是金屬件包膠?設(shè)備：傳統(tǒng)注塑機，(立式與臥式），自動吹風(fēng)清潔設(shè)備，一般三板模，自動去料頭

料斗料管模具鎖模系統(tǒng)注射系統(tǒng)金屬件包膠制程介紹二次注塑樹脂材料的選擇有多種因素，一方面要取決于基材特性，另一方面則取決于應(yīng)用性能。具體來說，有以下幾點：1.耐化學(xué)腐蝕性。2.阻燃性(符合生態(tài)環(huán)保等要求)。生態(tài)環(huán)保標(biāo)識是表明產(chǎn)品符合環(huán)境與社會標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志。3.耐磨蝕度(以免凹陷或脫落)。4.耐沖擊性(符合結(jié)構(gòu)要求)。5.熔點(符合應(yīng)用溫度要求，不會軟化或變形)。6.粘合方式(兩種材料不匹配時形成機械聯(lián)鎖作用，兩種材料匹配時形成化學(xué)粘合)。一般而言，匹配材料應(yīng)具有相似的化學(xué)特性或者含有匹配的復(fù)合成分?；呐c覆蓋材料不匹配時，通常只能形成機械聯(lián)鎖作用，而非化學(xué)粘合。包膠材料的選擇與匹配要求：包膠材料選用Insertmolding是塑膠模具中的一類模具，俗稱嵌件模具，這類模具在塑膠材料的選用與普通塑膠模具有不同之處；Insertmolding模具中的嵌件一般是沖壓或壓鑄件，在注射合模前，他們必須在模具中保持一個固定位置，在注射沖模完成后，嵌件與塑膠密封牢固的結(jié)合在一起，是機械的連接，此類產(chǎn)品的一般在產(chǎn)品開發(fā)中作為結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)，產(chǎn)品的強度要求較高，因此在選擇塑膠材料上多用含玻纖（GF)的料，一般有PC+GF,PA+GF,其中GF的含量一般在10%--50%之間；玻纖時用玻璃制成的纖維，玻纖時標(biāo)準(zhǔn)的彈性體，伸長變形與應(yīng)力成正比，知道斷裂之前也沒有屈服點，一旦去除應(yīng)力，形變可完全恢復(fù)，從而有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，同時其在300度下?lián)尣奖３植蛔?，致使玻纖的增強塑膠的拉伸強度提高2倍以上，其成型制品的強度與剛度有所提高，另外含玻纖的增強塑膠具有較低的熱傳導(dǎo)性和熱變形溫度，易于熔體在模腔內(nèi)的填充，能在較高的溫度線開模卻出制品，二縮短了模塑周期；包膠材料選用不同材質(zhì)的硬膠間的包膠，需滿足如下條件：

兩種材料要有成型溫差（溶點），至少30度以上；基體材料成型溫度要高于覆蓋材料；

硬膠覆蓋材料的包膠（分色）區(qū)域盡可能的小，避免較大的材料自身體積收縮和收縮原因造成的開裂風(fēng)險；

硬膠覆蓋材料的收縮率要小，采用非結(jié)晶性或半結(jié)晶性塑材，收縮率通常在0.4~0.6%.

包膠模模具制造時，是不能放縮水率的，必須按基體（骨架）的規(guī)定的區(qū)域制造成型型腔，當(dāng)覆蓋材料注塑到型腔中后，本身還是要收縮的（材料物性---熱脹冷縮）。收縮率大的覆蓋材料：將造成較大的裝配合縫；材料的收縮也會造成基體的受力變形；覆蓋材料受拉應(yīng)力的自身開裂。因此，硬膠之間的二次注塑，包膠區(qū)域和收縮率是必須注意的工藝問題。包膠材料選用縮水率溫度控制嵌件定位設(shè)計控制要素模具及制程控制的三個要素：模具設(shè)計及制程控制要點成品縮水率由于產(chǎn)品的嵌件部分無收縮，所以要根據(jù)產(chǎn)品中嵌件的區(qū)域來放分段放縮水及不等方向放縮水來實現(xiàn)產(chǎn)品的尺寸要求。

塑件部分占少數(shù)，大面積都是嵌件部分不放縮水，反之部分按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況在XYZ三個方向放不等量縮水。由于是分段放縮水率，因此分段后的整合技巧對模具設(shè)計人員就提出了相當(dāng)高的設(shè)計經(jīng)驗和水平。模具設(shè)計及制程控制要點INSERTMOLDING的定位一般在模具上設(shè)置定位凸臺，且需要對嵌件的X和Y方向進行精確定位。嵌件定位孔最好為平面孔，盡可能避免為折彎面或拉伸面（此類面的精度較差且變形量過大），模具除了作主定位外，需要做輔助定位。輔助定位凸臺只是導(dǎo)正嵌件放置過程中的變形防止壓模，其凸臺側(cè)邊可做0.1～0.2mm的淘料。

模具結(jié)構(gòu)有用嵌件進行封膠的盡可能做成靠破避免做成插破，尤其是細長結(jié)構(gòu)，防止壓模嵌件在模具中的定位后還需要固定，因為嵌件在模具閉合過程中因為晃動可能造成掉落而造成壓模。INSERTMOLDING一般采用吸盤吸附嵌件，吸盤吸附嵌件的位置盡可能為平面，避免折彎面和拉伸面。INSERTMOLDING產(chǎn)品如果定位凸臺是對稱但結(jié)構(gòu)不是對稱的，還特別注意要在放置嵌件時候放反而壓模，因此需要增加防呆凸臺結(jié)構(gòu)，防呆凸臺一定要比定位凸臺高。

模具設(shè)計及制程控制要點

INSERTMOLDING成型工藝條件當(dāng)然不同的原料配比有不同的溫度范圍，材料的料溫都是一個區(qū)間溫度，供應(yīng)商會提供其上下限溫度。上限溫度表示材料開始碳化分解的溫度，下限溫度表示材料開始流動的溫度，成型中若溫度低于下限，則材料的流動性不足，成型螺桿塑化不足易造成螺桿斷裂和產(chǎn)品無法正常充填；材料溫度高于上限粘度下降，易碳化并產(chǎn)生瓦斯氣體，腐蝕模仁及成型機螺桿，且產(chǎn)品易脆化，難以通過相關(guān)的機械性能測試。模具的溫度需要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和模具的結(jié)構(gòu)在材料的溫度范圍內(nèi)進行調(diào)試，尋找一個最佳的溫度，模溫在65-120度，料溫在260-320度的范圍內(nèi)。金屬包膠產(chǎn)品常見的問題及分析變形Insertmolding產(chǎn)品最難以解決的問題就是變形問題，產(chǎn)品中的嵌件不會收縮，而塑膠部分在填充過程中遇到嵌件就會變冷，使得保壓無法正常進行，冷卻后收縮引起變形，變形問題解決難度教導(dǎo)，并且需要多次從不同的方向進行嘗試，一般可以從以下幾個方面進行解決，首先考慮是否是塑件和嵌件的結(jié)合律不夠而造成的收縮變形，其次看了能否在模具上改善水路的排布以排除冷卻不均造成的收縮變形，另外可以采用換料的方式進行取樣驗證變形或者改變交口的位置及數(shù)量，前兩種方式是從模具方面進行改善，后兩種方式是從根本上進行艙室，一遍效果比較顯著，但實驗成本較高，因此對于此類問題的解決可以先從小處著手，在做大的變更，以節(jié)約成本和時間，另外就是采取后加工整形處理；金屬包膠產(chǎn)品常見的問題及分析制程加工整形將素材在一定的溫度下保壓一段時間是其消除應(yīng)力，并將變形控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足規(guī)格模具升溫放入素材素材預(yù)熱合模保壓素材自然冷卻檢驗變形開膠因為insertmolding產(chǎn)品是嵌件和塑件靠結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的，因此產(chǎn)品會出現(xiàn)結(jié)合力