聚合物微成型模具设计与制造技术要点研究

聚合物微成型模具设计与制造技术要点研究

张贺 孙利

内蒙古科技大学 内蒙古自治区包头市 014010

摘 要：本文对聚合物微成型模具设计与制造技术分析的研究是研究的主题，首先简要分析微成型技术，然后重点介绍聚合物微成型模具设计与制造技术的应用，并进行讨论和分析以供参考。

　　关键词：聚合物；微成型模具；设计与制造技术

　　前言

随着微机械电子系统的迅速发展，它有效地促进了微成型模具设计和制造技术的发展，同时，聚合物微成型产品的生产已逐渐向工业化发展，但其目标是跨尺度流动理论和聚合物熔体加工。由于该方法尚未开发并且不够完善，因此对聚合物微产品的成型质量设置了某些限制。因此，有必要对聚合物微成型模具的设计和制造技术进行讨论和分析，这对提高微成型产品的质量具有重要意义。

1 微成型技术概述

简而言之，微成型技术是指可以生产精密零件的技术，与传统的注射成型技术相比，微成型技术具有更好的应用优势，并且随着各种新材料的发展而大大进步。促进扩大成型技术的应用范围微型模具制造技术在微型成型技术的组成中占有非常重要的位置，对模具尺寸，性能指标和精度的要求非常严格。不寻常的变化会严重影响最终成型模具的质量。因此，有必要根据各种情况调整模具结构设计参数，并安排目标解决方案，以有效提高技术应用水平。这更有利于各种成型方法在微成型技术中的应用，并达到更深的目标。　

2 聚合物微成型模具设计与制造技术分析

　　2.1 细胞皿超声振动微注射模设计与制造 　　

在生物技术研究和应用中，基于聚合物微成型模具设计和制造技术的细胞培养皿微产品被广泛使用。该产品结构尺寸小，单位为微米级。它是一个方形的盒子形结构，整体排列在一个盒子中。有许多方形的微槽，并且在微槽的底部分布有微圆柱状的通孔。根据孔板本身的性能要求，为了提高自身的机械性能，熔融晶体应保持均匀分布，而模具温度直接决定了熔融晶体的分布，因此模具温度应具有较好的均匀性。因此，当控制可变模具温度系统的温度时，可以采用油，水和电的组合，并且通过将加热棒置于型腔两侧的对称位置，可以在微腔周围建立热油通道。冷却液通道建立在热油通道和加热棒之间，这种设置方法的基本工作原理如下：在对细胞培养皿进行注塑成型之前，在热油的作用下，模具温度保持恒定，并使用电加热棒将模具温度用于加热模具。当温度上升到预设值时，将触发温度传感器。温度传感器切断电源并执行熔体注入。注射完成后必须将其熔化。当材料冷却时，您需要保持油温恒定，断开加热棒的电源，然后打开冷却装置以快速冷却模具。然后将模具脱模，关闭冷却水回路，在连续成型过程中，必须根据实际脱模过程灵活调节加热和冷却开关，以实现模具的快速加热和冷却控制。对于微注射成型，是否存在真空会对产品的整体成型质量产生更大的影响，如果在熔体进入型腔之前没有除去气体，则会严重威胁产品的质量。为避免此问题，应设置排气槽，并与真空泵连接，以使细胞培养皿模具型腔的两侧都靠基。可以在填充熔体之前排空型腔。同时，通过使用耐高温的硅酮密封环来密封超声波振动器，切割表面和其他位置，以确保良好的真空度。另一方面，由于产品冷却后芯之间的强包装力，由于微型产品的尺寸小，因此总体强度相对较弱，如果直接推动产品，则很容易损坏产品。基于此，推杆可以对称地放置在浇口的两侧，如果使用推杆推挤流道骨料，则可以将产品轻轻地从模具中取出以完成脱模。在模具中，超声外场的应用方法更为丰富。第一种方法是围绕插件并对其施加超声波振动。第二种方法可以直接基于用于超声振动应用的流道的熔体。您可以在选择方面使用垂直方向。为了使超声振动器具有良好的安装效果，应选择第二种方法。在法兰的帮助下，超声波振动器固定在可移动模板的下方，可以在法兰上提供一个推杆孔，以便在打开和关闭模具时不会干扰推杆和传感器。

　 2.2 五腔异径导管微挤出模具设计与制造

在医疗手术领域中，五腔减少导管被广泛使用，各种手术器械和辅助工具可以直接送至病变部位，并在辅助手术治疗中发挥重要作用。传统的五腔导管的壁厚不均匀，并且必须根据小而复杂的横截面轮廓的收缩规律来校正模具成型部分的横截面。另一方面，如果模具的成型部的横截面尺寸太小，则模具部件的制造和组装变得困难，并且基于此，必须根据膨胀率和膨胀率适当地增大模具的成型部的截面尺寸。同时，根据不规则截面熔体流动与压降之间的关系，可以采用等效半径法来设计和优化成形截面的长度。由于产品具有许多真实的型腔，因此可以使用直角十字头模具结构。为了避免挤出物离开模头后变形，可以使用直角挤出模头不对称流动平衡设计方法来获得准确的结果。转角流道的优化设计有效地缩短了流量平衡直段的长度。传统的加工方法可用于模具的大部分零件，但模具芯棒的细微特征更为明显，跨度较大，局部尺寸较小，并且形状更复杂。由于对精度的要求也很高，因此，可以选择微EDM的一次性腐蚀技术来加工芯棒截面结构，而微EDM阶梯孔渐进加工技术可以用于注气。经过加工，通过科学合理的模具流道结构和成型断面设计，成功设计制造了五腔异径管微挤压模具，整体性能得到有效提高。

　　综上所述，随着微电子技术的飞速发展，微成型模具设计和制造行业的发展逐步增加，使聚合物微成型产品能够实现量产目标。然而，聚合物熔体的跨尺度流动理论，不同尺寸结构的加工方法和工艺过程尚未成熟发展，这对聚合物微产品的成型质量影响很大。其次，随着生物学，通信学和医学的迅猛发展，对聚合物微产品的需求也在不断增加，因此需要对微成型模具的设计和制造中出现的各种问题进行深入的分析和研究，以及其他应用。扩展以满足微型产品行业的发展要求。因此，在未来的发展中，聚合物微成型技术仍然面临许多发展问题，有必要从根本上提高微成型产品的质量，以促进该领域的成熟发展。

　　参考文献

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