2012 Issue 2: 效率和可靠性-- 成就理想的生产

模内保压技术可大幅缩短周期时间

 

杜邦的 IMHP(模内保压)技术在螺旋给料阶段是使用模具内集成的单独机制来施加保持压力的。这种同时执行注塑成型两个阶段的方法有助于缩短周期时间。实际节省的时间在很大程度上取决于加工材料的结晶度以及射胶量。
冷流道(顶部)和热流道(底部)的 IMHP 加工阶段。
  

 

在快速变化的生产环境中,缩短周期时间是所有企业定期要实现的重要目标。即使仅缩短零点几秒,夜以继日工作的设备也在短时间合计节省大量成本。

杜邦开发了一项新技术,可在半结晶热塑性塑料 (如杜邦™ Delrin® 聚甲醛树脂)注塑成型时,缩短 20% 至 30% 的周期时间。

 

新的模内保压 (IMHP) 技术通过简单地消除给料和保压阶段的相互依赖,从而使料筒内给料阶段与保压应用同时进行,这意味着可以从总体周期时间中节省冷却时间。

 

半结晶热塑性塑料需要相对较长的保压时间,在此期间,由结晶引起的体积收缩会得到补偿。与标准注塑成型过程相比,IMHP 方法所需的保持压力是在模具内产生的。这使得塑化装置能够同时为下一次射胶配给熔体。以往,这两个阶段需要顺序进行,但是现在可以同时进行。在经过所需的保压时间后,模具会打开,并把部件顶出。

 

同时操作的结果是,减少的总体周期时间等于两个阶段(给料/保压)所需时间中较短的一个。随着给料量的增加,在时间和生产力方面获得的收益也会增加。在射胶量较大或总体周期时间相对较短的情况下,可节省长达 30% 的时间。

 

两种产生保持压力的方法经过了评估 – 热流道和冷流道。杜邦目前正在对这两种方法进行测试和调整,重点是尽可能减少额外的空间需求。

 

在其位于瑞士梅林的欧洲技术中心,杜邦使用不同牌号的半结晶热塑性材料进行了无数次注塑成型试验。杜邦对传统模具进行了修改并使用 杜邦™ Delrin® POM聚甲醛树脂、杜邦™ Zytel® 尼龙树脂、杜邦™ Crastin® 塑性聚酯树脂和杜邦™ Sorona® 可再生资源热塑性聚酯树脂(PTT) 进行试验。结果表明,IMHP 技术可节省大量的时间,一般为 20%-30% 左右。

 

一般来说,IMHP 技术的使用仅限于半结晶工程塑料,例如 POM、PA 或 PBT。在保压阶段结束时,只有这些材料具有足够的刚性和结晶收缩率,可靠地从模具顶出。

 

除了节省大量时间外,杜邦还能够证明,在尺寸稳定性和机械性能方面,标准注塑成型样品和采用 IMHP 技术生产的产品没有重大区别。

 

从成型方面来说,IMHP 技术还能应用于以下部件:厚度较大的部件;高射胶量部件,如大型部件或多模腔模具;需要较长结晶时间的部件;使用超过 50% 螺杆容积的部件。

 

杜邦将与模具、热流道和机械装置制造商合作,来进一步推进这项工作,以优化有关的工艺的工程性能,确保这一节省时间和成本的技术能够进入市场。