浅谈微精密注塑成型技术的最新进展(2)

　　3.2微注射成型模具设计

　　微注射成型模具的加工精度及成本决定了制品的成本以及大规模生产的可能，因此设计具有合理结构的模具是获得高质量注射制品的关键。微注射成型模具设计关键技术主要包括变温模具设计、真空排气系统设计、脱模机构设计等。

　　变温模具设计。在微注射成型过程中，因模具型腔表面积与体积之比较大，导致熔体温度在填充阶段变化范围大，严重影响制品的成型质量和成型周期，因此，微注射模通常需要设计模具变温系统。目前，模具变温系统主要有感应加热变模温系统、电热水冷变模温系统等。例如，美国佐治亚理工学院的YAO等设计的高频感应加热变模温系统，能在5 s内使型腔温度从室温提高到240℃，极大地缩短了成型周期。

　　真空排气系统设计。由于微模具表面加工精度高，当模具合模后，动模与定模之间的间隙极小，型腔内所残留空气和熔体释放的气体很难从型腔间隙排出，影响制品成型质量和熔体填充率，微模具通常设计真空排气系统。目前，真空排气方式主要是通过将型腔周围进行密封，在分型面上开设排气通道，再用真空泵将气体从型腔内抽出。

　　鉴于微制品具有质量轻、壁薄、强度低的特点，传统的脱模机构容易使微结构变形，甚至损坏，严重影响制品的成型质量。为使制品顺利脱模且保证其成型质量，微注射模需要设计适合微制品结构特点的脱模方式。研究学者针对不同微制品结构的特点，采用不同的脱模设计机构。大连理工大学于同敏等设计一种微制品间接脱模机构，该机构的推杆推出作用力不直接作用在制品上，而是直接推出尺寸相对较大的流道，再通过流道和浇口带动制品脱模，从而保证了制品尺寸精度和表面质量。

　　3.3微注射成型技术的展望

　　微注射成型技术的发展趋势由于微成型技术是新兴的技术领域,许多基础理论还不够完善,微成型工艺也不够成熟,还需要进一步探索和研究。同时,机电一体化技术、计算机网络技术等相关技术的不断发展为微注射成型技术的开展提供许多新思路和新方向。因此,微成型技术的进一步发展还面临着许多挑战,主要表现在如下几方面。

　　(1)进一步完善新材料的微成型工艺研究,发展适用性广的新型材料。在微成型选材时,不但要考虑制品的精度要求,还要考虑到材料的可模塑性和脱模性能。因此,需要开发粘度低、热稳定性更好的材料。

　　(2)探索新的材料塑化方式，解决现有塑化方式带来的诸多问题,达到整洁、高效塑化注射材料的目的。

　　(3)研究和改进微成型工艺和成型技术,确保得到合格的制品。比如温度控制和检测系统、抽真空装置等还有待进一步改进。

　　(4)微塑机的高精度、高效率产品检测单元的探索为微型注塑机提供可靠的性能测试和评价标准。

　　(5)新型微型模具制造手段和工艺方法还需不断丰富和完善，目前对三维微注塑模具型腔的加工还是主要依靠光刻技术。

　　(6)智能化和网络化微射成型的开发应用研究，使微型注塑机在计算机和网络的帮助下实现多元控制和远程在线控制生产。断发展与完善,研究适合微型注塑模具和微型注塑机的成型理论和制造方法，寻找和研制适合微型塑件生产的塑料原料,开发相应的检测元件、装置和技术，扩展其应用范围，已成为目前和今后该领域研究的重点。

　　4、KONIG康尼格在微注塑成型领域的进展

　　KONIG康尼格成立于2010年，是行业高新技术企业，致力于为客户提供高效可靠的微注塑成型解决方案。研发推出的扁平螺杆式微注塑成型装备KM1600，专注生产5g以下微精密产品，产品尺寸精度可以达到0.01mm，克重精度可以达到0.001g。创新研发的扁平螺杆帮助实现设备小型化，设备占地面积不到0.4㎡。

　　KM1600拥有自主知识产权，获得发明专利4个，实用新型专利7个，外观专利9个，在所有关键性能上均可匹敌欧洲微精密注塑设备。KM1600作为KONIG康尼格在微精密注塑领域的代表设备，生产的微精密注塑产品具备良好的机械性、力学性能和尺寸稳定性等，可广泛应用于航天、军工、机械、汽车、消费电子和医疗设备等领域。

　　KM1600灵活小巧，可以搭载供料系统，如LSR供料系统，完成微精密硅胶注塑。设备可配合3D打印模具，能够帮助客户大大缩短项目开发周期，帮助客户创造新产品、开启新机遇。