低压灌注,又名低压反应注射成型(Reaction Injection Molding,RIM)。是应用于快速模制品生产的一项新工艺,它将双组份聚氨酯材料经混合后,在常温、低压环境下注入快速模具内,通过材料的聚合、交联、固化等化学和物理过程形成制品。具有效率高、生产周期短、过程简单、成本低的优点。适用于产品开发过程中的小批量试制,以及小批量的生产的、结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀厚壁制品的生产。
适用模具有:树脂模具,ABS模具,铝合金模具
浇注材料为:双组份聚氨酯材料
物理性能:类似PP/ABS,产品具有耐老化,抗冲击力强,吻合度高,易装卸等特点。
RIM低压灌注成型其工作原理为:将预先配制好的两组份(或多组份)液体原料经计量泵以一定的配比送入混合头混合,然后连续灌注到模具内反应固化成型,配比调整由泵速改变来实现,注入量由泵的单位吐出量和注射时间来控制。
低压反应注射成型机是在引进国外先进技术、结合国情及国内其它设备的基础上,加以改进开发的新产品。该设备具有计量精确,混合均匀、数字显示、性能可靠、自动化程度高等优点。动作程序由微机程序控制,并可在不停机状态下进行工艺需要的调整。
应用范围 方向盘、保险杠、汽机车座垫、医疗设备制品、玩具类、健身器材等。。。
低压灌注是应用于快速树脂模制品生产的一项新工艺,它将具有高化学活性、低相对分子量的双组分材料经混合后,在常温、低压环境下注入快速树脂模内,通过材料的聚合、交联、固化等化学和物理过程形成制品。其成形过程属于反应注射成型(ReactionInjectionMoulding,RIM)。这种将聚合反应与注射模塑相结合的新工艺,具有物料混合效率高、流动性好、原料配方灵活、生产周期短、过程简单、成本低的优点,通过调整化学组分可获得材料性能不同的产品,适用于产品开发过程中的小批量试制,以及小批量生产的、结构较简单的覆盖件和大型厚壁及不均匀壁厚制品的生产。
低压灌注成形由于技术较新,生产工艺尚不完善,致使制品的质量常常存在一定缺陷。计算机模拟技术的发展为有效改善低压灌注制品的质量提供了实用工具,其模拟分析结果对定性定量地指导快速树脂模设计以及低压灌注工艺参数的确定、改善制品质量起到了积极的指导作用。
低压灌注成形原理低压灌注成形的工作原理为:液态的双组分材料按一定的配比经低压灌注设备的定量泵送入混合机构,经撞击混合后,在4~5Mpa)的低压下被注入模具,混合后的双组分材料在模具内快速反应,进行聚合、交联和固化,脱模后即成为制品。为保证材料充分固化,减少制品变形,一般在注射完成后,需要将模具移到烘箱内进行后固化。按照工艺要求,模具和材料在注射前均应加热。目前使用的原材料以聚氨酯为主,根据原料配比不同制品性质可分别类似于pp、abs和ps。低压灌注成形除了可使用硅胶模具外,还可使用聚氨酯模具、树脂模具及其他混合型模具,如硅胶+树脂模具、聚氨酯+树脂模具等。
低压灌注成形工艺特点与传统注塑成形工艺不同,低压灌注成形过程既有物理的成形固化、热交换过程,又有化学的聚合、交联反应过程,其过程不仅由反应动力学和热力学所决定,还受物理条件的影响。工艺特点如下:
(1)由于材料注射在低压下进行,因此模具填充时间较长。(2)材料填充后,因双组分材料的聚合、交联反应,将使材料温度进一步升高。(3)与充填时间相比,材料固化时间很长,成形过程中,材料的固化占绝大部分时间。(4)成形后的材料具有热固性性质。(5)材料注射在低压下进行,因此仅适用于结构较简单工件的成形,尤其是高度尺寸远小于长度和宽度尺寸的简单壳形工件。
反应注射成型(ReactionInjectionMoulding,RIM)是将具有高化学活性、低相对分子量的双组分材料经撞击混合后,在常温、低压环境下注入密闭的模具内,完成聚合、交联、固化等化学反应并形成制品的工艺过程。这种将聚合反应与注射成型相结合的新工艺,具有物料混合效率高、流动性好、原料配方灵活、调整化学组分可获得不同材料性能的产品、生产周期短、过程简单、成本低、适用于大型厚壁制品生产等优点,受到了世界各国的重视。
在反应注射成型过程中,材料的固化和冷却占用了绝大部分时间,成型过程既由反应动力学和热力学所决定,又受物理条件的影响。实践表明,通过有效控制反应的化学和物理条件,可使制成品具有可满足不同需要的性能。在建立了分析反应注射成型过程计算模型的基础上,本文利用MATLAB模拟软件,对影响反应温度以及反应程度变化和分布的因素进行了数值计算。其结果可提供有关工艺定性和定量的信息,对改进工艺具有指导作用。
目前RIM产品以聚氨酯材料为主,
低压灌注可用聚氨酯模具、树脂模具及其他混合型模具,如硅胶+树脂模具、聚氨酯+树脂模具等。低压灌注设备主要由控制箱、压力泵、混合头及喷嘴等组成。灌注装置在几公斤的低压下将双组分的聚氨酯材料注入模具,约20min后即可得到成品。这项技术中模具的制作工艺较复杂,周期较长(一般1副模具的制作周期为3—4天),但成型精度高(一般可控制在士0.1mm左右),模具寿命较长(1副模具可复制100件以下产品)。 |