快速热循环(高光无熔痕)注塑成型新技术,是目前国际上最前沿的注塑成型技术。该技术使塑件表面高光、无熔痕、无流痕、无流线等,取消罩光喷涂工艺,节省多道工序,消除因喷涂造成的环境污染,保护员工身体健康。高光无熔痕塑件具有高光泽、耐刮擦、力学性能高等优点,达到欧盟RoHs环保指令的要求,是外观塑件制造技术的一个重要发展方向。
山东大学与海信集团联合成立了由赵国群教授为组长的课题组,自2005年起,就快速热循环注塑成型技术所涉及的注塑成型机理、注塑模具温度控制方法及其控制系统、模具设计与制造技术、工艺控制技术及其注塑过程数值模拟技术等进行了系统深入的研究,实现快速热循环注塑成型技术的产业化,并获得了“十一五”国家科技支撑计划资助。
自主研发了快速热循环(高光无熔痕)注塑新技术,研究了其工艺机理,发明了快速热循环注塑动态模温控制原理和方法,自主开发了模具温度控制软件,发明了不同介质(蒸汽/冷却水、热水/冷却水、电加热/冷却水)和不同控制方式的快速热循环注塑模具温度控制系统,解决了温度控制系统与注塑设备控制信号匹配等问题,实现了快速热循环注塑过程的实时动态、高效安全的控制。
建立了快速热循环大型精密注塑模具结构、加热冷却管道布局等设计方法,发明了一种冷间隙快速热循环注塑模具结构形式及其设计方法,有效控制了模具热变形与热疲劳,提高了模具寿命。开发了快速热循环精密模具制造技术、高精度检测技术,发明了适用于快速热循环模具的表面镜面抛光技术,开发了系列大型高光精密注塑模具,模具表面粗糙度≤Ra0.025μm。
优化了快速热循环注塑工艺,确定了保证产品质量的快速热循环注塑工艺参数,建立了注塑过程加热-保温-冷却时间曲线及其控制方法,开发了注塑成型工艺控制技术,塑件成品率提高到93%以上。
课题组已注册软件1种,申请国家专利12项,其中已获专利授权6项,完成和发表论文20余篇。在国内率先自主建成了由注塑设备、冷却/加热控制系统、高光模具、蒸汽锅炉、冷却塔、管路和各种控制阀等组成的速热循环注塑生产线,实现了系列大型平板电视机前壳高光塑件的产业化。生产的塑件表面无熔痕,铅笔硬度达3H,光泽度达91.5,达到镜面效果;取消了打磨、喷涂工序,减少苯系污染物排放,节能环保,实现了短流程生产,且成本降低。
截至2008年底,建成了7条快速热循环注塑生产线,已生产6大系列20余种液晶电视机前壳150余万件;已研制生产高光模具150余套,其中向韩国三星和LG、日本夏普和松下、土耳其Grundig和Vestel等出口高光模具100余套。图1为本项目研制的不同型号和规格的模温控制系统,图2为本项目建成的不同生产线照片,图3为采用本项目技术成果生产的不同规格、不同颜色和不同型号的快速热循环绿色注塑产品。
图1本项目研制的不同型号和规格的模温控制系统
图2 本项目构建的不同生产线
图3 生产的不同规格、不同颜色和不同型号的快速热循环绿色注塑产品
来源:山东大学 |