Микролитье под давлением

Микролитье под давлением
	Крошечная деталь, отлитая под давлением с помощью микроинжекции
Тип процесса	литья под давлением Процесс

Микролитье под давлением — это процесс формования пластмассовых деталей весом дроби от 1 до 0,1 грамма с допусками в диапазоне от 10 до 100 микрон. Этот процесс формования позволяет изготавливать детали сложной небольшой геометрии с максимально возможной точностью и точностью. ^[1]

Основная концепция

Основная концепция процесса микролитья под давлением очень похожа на обычный процесс литья под давлением . встроен блок микроинжекции В этом процессе в термопластавтомат . Когда дело доходит до производства микрокомпонентов, оборудование и технология процесса в основном зависят от следующих моментов: ^{[ нужна ссылка ]}

Короткое время пребывания
Низкое напряжение сдвига в расплаве полимера
Однородная подготовка материала перед формованием
Точная инъекция и выброс
Точность размеров

Критические факторы

Проблема с линией разъема

Линия разъема (PL) — это линия разделения на части, где встречаются две половины формы. Согласование линий разъема для микродеталей является большой проблемой. Для уменьшения таких проблем используются функции блокировки полости формы и стержня для точного сопряжения. ^{[ нужна ссылка ]}

Дегирование проблемы

Еще одним важным критическим фактором технологии микроинжекции является то, что меньший размер детали вызывает проблемы с удалением литника. ^{[ нужна ссылка ]}

Размер литника и направляющей

Еще одной проблемой являются диаметры направляющих и литников. Общий объем системы подачи (литника, полозьев и литников) может превышать объем деталей в 100 и более раз. ^{[ нужна ссылка ]}

Материалы и области применения для микролитья под давлением

Наиболее распространенные полимеры , используемые при микролитье под давлением, указаны в таблице ниже: ^[2]

Материалы и области применения для микролитья под давлением
Семейство полимеров	Приложение
Полиоксиметилен (ПОМ)	Микрошестерни и фильтры
Жидкокристаллический полимер (ЖКП)	Разъемы, наконечники и микроэлектроника устройства
Полиамид (PA или нейлон)	Микрошестерни
Полисульфон (ПСУ)	Корпус для микрофлюидных устройств
Поликарбонат (ПК)	Объективы и датчики для оптических приложений устройства
Полиэфирэфиркетон (PEEK)	Микроподшипники и поршни
Поли(метилметакрилат) (ПММА)	Оптоволоконный разъем
Полиэтилен (ПЭ)	Дочерние части микроприводов
Полимолочная кислота (PLA)	Биоразлагаемые имплантаты

Машина, используемая для микролитья под давлением

В 1980-х годах в методах микролитья под давлением использовалось традиционное литье под давлением, но до середины 1990-х годов не было специальных машин. В настоящее время коммерческие системы микроформования производятся компаниями Milacron , Arburg и Sumitomo Demag в качестве микроинжекторных агрегатов для обычных машин. В то же время Wittmann Battenfeld, Babyplast и Desma являются производителями специализированных машин для микролитья под давлением. ^[3]

Компания Milacron разработала два типа микроинжекторных устройств: ^[2]

Двухступенчатый полностью электрический инжекционный блок, состоящий из экструдера и инжекционного плунжера.
Полностью электрический инжекционный блок со шнеком диаметром 14 мм для впрыскивания расплава полимера в форму.

Компания Arburg разработала микролитьевую машину с диаметром впрыска 8 мм, обеспечивающую высокую степень точности дозирования. Этот тип машины совмещен со вторым шнеком, отвечающим за плавление и однородное перемешивание материала. ^[2]

Компания Sumitomo Demag разработала специальную установку для микролитья под давлением, подходящую для микродеталей весом от 5 г до 0,1 г. ^[2]

Приложения

Микролитье под давлением широко применяется для изготовления деталей и устройств в медицинской, фармацевтической, электронной, автомобильной, оптической и других отраслях промышленности. В целом, рынок медицинского микролитья под давлением является ведущим из-за увеличения использования сложных микрокомпонентов для эндоскопической хирургии, минимально инвазивного лечения, тестирования на месте оказания медицинской помощи и других передовых технологических разработок. ^[4] Применения в других областях включают детали для электродвигателей, дверные детали с микронной точностью, контейнеры со стенками и т. д.

См. также

Ссылки

^ Санчо, Андреу; Аррибас, Лаура; Даниэль, Тейксидор (2017). «Микролитье под давлением». Технологии микропроизводства и их применение . Спрингерские трактаты по машиностроению (1-е изд.). Спрингер, Чам. стр. 23–66. дои : 10.1007/978-3-319-39651-4_2 . ISBN 978-3-319-39651-4 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Процесс микролитья под давлением для производства полимерных компонентов» (PDF) . УЛ Проспектор . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ Пиоттер, В; Бауэр, В; Бенцлер, Т; Эмде, А (2017). «Литье под давлением компонентов микросистем». Микросистемные технологии . 7 (3) (1-е изд.). Спрингер: 99–102. дои : 10.1007/s005420100094 . S2CID 109715830 .
^ «Рынок микролитья под давлением: феноменальный рост в ближайшие годы» . Микросистемы . Проверено 22 мая 2023 г.

[1] Санчо, Андреу; Аррибас, Лаура; Даниэль, Тейксидор (2017). «Микролитье под давлением». Технологии микропроизводства и их применение . Спрингерские трактаты по машиностроению (1-е изд.). Спрингер, Чам. стр. 23–66. дои : 10.1007/978-3-319-39651-4_2 . ISBN 978-3-319-39651-4 .

[ul-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Процесс микролитья под давлением для производства полимерных компонентов» (PDF) . УЛ Проспектор . Проверено 13 ноября 2020 г.

[3] Пиоттер, В; Бауэр, В; Бенцлер, Т; Эмде, А (2017). «Литье под давлением компонентов микросистем». Микросистемные технологии . 7 (3) (1-е изд.). Спрингер: 99–102. дои : 10.1007/s005420100094 . S2CID 109715830 .

[4] «Рынок микролитья под давлением: феноменальный рост в ближайшие годы» . Микросистемы . Проверено 22 мая 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]