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Exjection挤注成型技术适用于异型材注塑

http://cn.newmaker.com 5/14/2009 10:32:00 PM 雅式工业专网

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挤注成型闪亮出场

定长的较长型、薄壁、异型材模样的塑件注塑，一直受到所用材料流动性能的限制。挤出不能提供用户生产定长产品所需的灵活性，对於与挤出方向成一定角度的结构或几何形状，挤出技术无法实现。

一项名为Exjection（挤注成型）的新技术不仅保留了挤出和注塑技术的优点，同时又避免了它们的缺点，可利用注塑技术生产型材类塑件。

在K 2007展览会上，恩格尔公司 (ENGEL)在 Emotion200/55全电动注塑机（锁模力550kN）上演示的Exjection技术成为展会一大亮点。恩格尔现场用这一系统生产壁厚1.2mm、外部尺寸930mm的薄壁异型材。

Exjection与传统注塑技术的主要区别在於：注射熔融材料的同时，具有一定剖面形状的模具和机器纵轴成一个合适的角度移动。

为保证正确的模腔填充，需要精准调节螺杆前进速度，以精准调节熔体的流速，配合移动模具的速度。模具的移动形成连续的自由模腔空间，不断被流入的熔融材料所填满。为对熔融材料产生一定压缩作用，使制件密实并避免缩痕，熔融材料在注射点的附近被压缩，也就是说，模具比熔融材料流动所规定的理论速度要移动得稍慢，实现一定的无压力填充。这些条件都可通过ENGEL E-motion系列全电动注塑机得以实现。模具被伺服马达和往复移动的滚珠丝杆所推动，保证注射与移动的同步。模具区域内E-motion锁模装置提供的极佳模板平行度和特定区域中均匀的压缩分布，不仅可避免产生飞边，还使形成锁模力时移动模具所需的力量极小。

技术特点与应用

Exjection专利技术由Hybrid复合产品公司与IB Steiner这两家奥地利公司合作开发。恩格尔在全电动ENGEL E-motion注塑机中将其发扬光大。多年的工艺分析已证明了这种制造概念的能力，Exjection终於得以与公众见面。而不锈钢供应商Böhler-Uddeholm、标准件供应商Hasco、涂层专家欧瑞康巴尔查斯（Oerlikon Balzers）等都在该技术的设计和制造中做出了有价值的贡献。

Exjection技术具有多种优点：可利用一个注射点生产长型薄壁异型材，锁模力需求低；成型过程中为连续模具填充，制品没有接合点；利用这一技术可在第三维，也就是与流动方向成合适的角度上完成几何结构成型，这在传统挤出技术上无法实现；可成行出塑件表面特征；熔融材料取向较小，塑件上残余应力低。

据Exjection技术开发者介绍，该技术潜在用户是那些已生产和使用较长型结构产品的所有行业，特别是建筑、汽车和航空业，各种壳体、密封件和装饰件也是有希望的应用领域。

Exjection并可与多组分技术结合，如应用夹芯技术生产具有较软外层的稳定成型芯层，也可注入镶嵌装饰膜，形成木材、碳纤维或光学箔片外观，当然，还能把套管等金属件预置入Exjection模具中做成护套。

连续挤出工艺中生产的异型材类塑件的长度可或长或短，甚至可无限长，但总是有着定的截面积。对挤出技术而言，无法修整轮廓厚度，不可能在与挤出方向有恰当的角度上集成像增强筋条一类的几何元件，同时也不可能确定异型材类型挤出产品的表面结构。

注塑技术在一个制造周期中生产的较长型塑件，可被设计得在任何空间方向上都具有很大自由度，并可被调整以满足需求，可具有筋条、固定部件和或多或少任何类型的表面构造。但是，对注塑件长度有着物理和经济上的限制：在被冷却的模具中，熔融材料的粘度有限，使得除针对叠层注塑、压花或极高注射压力而做额外的努力外，很难在一个很长流道末端避免凹痕和表面缺陷。变温的模温控制促进模具的完全填满，但对於极长型塑件无法实现经济高效的生产。

从卧式到立式

将Exjection技术应用於立式注塑机，阿博格（ARBURG）的机器性能和控制技术显示出独特优势。因为这一技术所需锁模力低，阿博格Allrounder V立式机型特别适於这一应用。由於模具为水平安装，注射过程中的传送动作也是水平的，这种设计对模具长度、行程或部件长度几乎没有限制。自由空间系统的开放式设计，使从模具内部把成型件取出变得非常容易。而且，联结到Selogica控制系统为注塑工艺的优化带来了更大的潜力，这意味着集成了伺服电动驱动器後，能更高效地调整工艺，如结合伺服控制注射动作实现模具前移。

阿博格在注塑业线性充模领域也是先驱者之一。公司不断进行这种方法的应用开发，目前主要通过在分模线或Arburg Vario系统中的线性注射。Vario系统使注射装置能从中央被水平地移动，令长型塑件在线性工艺中被填充，无需复杂浇口设计。

去年“技术活动日”上，阿博格在一台锁模力为500kN的Allrounder 375 V注塑机上演示了Exjection技术。该机可以装配的注射装置规格包括100、170和290型，其中使用100型注射装置最大注射重量为65g PS，170型为105g PS，290型为172g PS。现场演示机型装备的是最大的注射装置。

所有Allrounder V液压机作为大自由空间系统而设计，特色是固定的立式下行锁模装置。当装入镶嵌件时，固定的低位模板不会被移走。其他Allrounders机器系列以模组化为特点，具有多种多样的组合选择。注射装置可被水平或垂直地放置，既可在中央也可在分模线中进行注射。

展示现场，Allrounder 375 V 500-290机器用於成型一条ABS材料的控制轨道，重量为50克，时间周期为60秒。除电动驱动器和电动抽芯外，该机器还装备了调位丝杠和Exjection软件。Exjection技术、立式Allrounder机器以及Selogica控制系统的最佳结合，生产出高质量的成型件。

混合制件的成型

Exjection专利技术的合作者之一Hybrid复合产品公司成立於2005年，它基於IB Steiner公司的专业技术，制造塑料与其他材料组合的创新产品。

早在19世纪，木材已经是最重要和被广泛应用的设计材料之一。今天，硬木作为工程材料通常出现在需要高硬度、重量轻、成本低的场合，或者是为了实现视觉或触觉效果而应用高价值木质表面的场合。

对含木材的功能产品的设计要求可谓苛刻。一方面，木材的某些特性造成了一些限制，另一方面，形状越复杂，加工成本越高。Hybrid复合产品公司通过应用两种或多种不同级别材料的混合成分，开发了多种不同的技术解决方案，其中，利用Exjection技术，硬质木头+塑料的复合物成型技术已得以实现。

通过与热塑性材料重叠成型可赋予木质部件新的功能性。只需简单应用紧固件，不需要使用钉子或螺栓，不会破坏木质表面，一体化的暗销连接可确保紧密的配合；直接成型到木质结构之上的缓冲器，可保护木材不受外界力量的冲击；或者在木质手柄上成型出软触感效果，令使用者感觉更为便利。

Exjection技术本身已表明，很多以往难以实现的一体化成型已经成为现实，因此，尽管许多木质部件或多或少具有柱、架或条的形状，但这些正是Exjection所针对的目标形状。加工压力低、模腔填充温和、浇口点不固定，所有这些因素都可以保证木质部件的结构不会被破坏，木材本身的优势性能得以充分保护。

此外，目前，只有Exjection可应用锁模力仅为50吨或100吨（锁模力）的较小型机器，完成此类结构的成型，所以成本可以控制得较低，经济效益也得到显着提高。

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