NEWS 最新资讯 您所在的位置:首页 > 信息动态  > 最新资讯

    新闻导航

    塑料制品轻量化技术之微发泡概述

    来源:www.cqtspp.com 发布时间:2019-08-26 返回

      发展概述:
      ① 20世纪80年代,美国麻省理工学院(MIT)首先提出MuCell微发泡的概念,希望在制品中产生高密度的封闭泡孔,从而在减少材料用量的同时提高其刚性,并避免对强度等性能造成不利影响。

      ② Trexel公司于20世纪90年代成立并获得MIT的所有专利授权,将微发泡技术商品化并继续大力发展,现在已在世界各地获得70多个相关的专利。MuCell现已成为了一个非常成熟的革新技术在全世界被广泛使用。

      基本原理:
      微发泡(Microcellular Foaming)是指以热塑性材料为基体,制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。

      微发泡成型过程可分成三个阶段:
      首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体;然后通过开关式射嘴射入温度和压力较低的模具型腔,由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核;这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。

      特点及优势 :
      与常规的模塑制品相比,除去购买许可证和增加设备的投资以外,微发泡模塑制品的平均成本可降低16%-20%。而这主要通过以下六方面实现:
     


      (1)制品重量约减少10-20%
      微发泡技术工艺在减轻重量方面的优势是显而易见的,用PBT、填充尼龙和ABS等不同树脂材料来生产制件,该工艺能够在保证制件结构强度不发生很大变化前提下,将其重量减少10%,降低制品的材料成本。此技术与结构发泡不同,微结构更加规整,同时微孔的分布更加均匀。对于小型薄壁制品,此工艺的注塑速度非常快,而且晶核都是瞬间形成的,因此,不会出现微孔熔融的现象。

      (2)缩短注塑周期
      因为微发泡的填充比较快,而且不用保压,所以在填充保压上可以把时间省下来,同时还可以减少冷却时间,从而降低了加工成本。一般可以减短周期15%至40%,视产品及模具设计而定。

      (3)降低模腔压力,延长模具寿命
      模腔压力是指塑料充满型腔后建立的压力。对于塑料制品设计者来说,模腔内部压力是令他们头痛的“一号敌人”。由于压力的存在,模具会由于受热而变形,甚至某些部件也会因此而断裂。微发泡技术可以将模腔压力有效降低57%,从而延长模具寿命。

      (4)减少翘曲
      由于制品内部几乎没有任何残余应力,因此,制品的翘曲和变形可以得到很好的抑制。

      (5)提高尺寸稳定性
      微发泡成型工艺大大减少了产品的内应力,并保证了产品不同位置的平均收缩,有效提高了产品的尺寸稳定性,还显著减轻了制品的重量,消除了飞边,从而为制品的品质和价格提升提供了更大空间。

      (6)更灵活的产品设计
      可以制造更薄壁厚的制品;加强筋厚度与制品厚度之比可达到1∶1而无缩水痕;对于壁厚不均严重的塑件,浇口可以设置在薄壁部分。