始于20世紀80年代末的微注射成型技術是一門新興先進制造技術，同傳統(tǒng)的注射成型技術相比，其對成型材料成型工藝及成型設備等方面都提出了不同要求。隨著微、納米科學技術的進步，產(chǎn)品不斷向微型化方向發(fā)展，微注射成型技術是微結構零件最主要的成型方式，受到了人們高度重視，微結構零件迅速發(fā)展對微量注塑機帶來了新的挑戰(zhàn)。
微注射成型產(chǎn)品通常應用于微機電系統(tǒng)和微系統(tǒng)領域，產(chǎn)品尺寸通常非常微小，多為亞微米、微米甚至納米級，產(chǎn)品質量也僅以毫克度量。
微技術領跑者——威猛巴頓菲爾展示新型微注塑機
威猛巴頓菲爾早在1998年的Microsystem的生產(chǎn)，就被認為是微注塑的全球技術領跑者。發(fā)展到現(xiàn)在，威猛巴頓菲爾在這一領域已經(jīng)勝出，其產(chǎn)品的顯著特點是高效、精密、靈活、節(jié)能。精確至微毫、高效以及微小塑料加工方面，使客戶受益顯著。
近日，Wittmann Battenfeld公司將在2012NPE（美國NPE塑膠展）展示其下一代微注塑機，以及其兩步注射單元。此款微注塑機的鎖模力為5-15噸，配置了全電動微功耗的注射裝置，由一個螺釘和柱塞組成，射門體積范圍為0.05-4m³。
Wittmann Battenfeld發(fā)言人表示，這款微注塑機擁有優(yōu)秀的特性，它可以使受熱均勻化，提高可重復性，同時減少注塑周期時間，并且配備了專為納米和微零件設計的輔助設備。與普通機器相比，其成本可降低30%-50%。
微注塑機模塊化系統(tǒng)組成包括一個塑機基本平臺，可以根據(jù)客戶的需求延長和旋轉磁盤，進行部分切除處理，通過圖像處理模塊和工作臺集成質量監(jiān)測，伸縮擴展到一個完整的生產(chǎn)單元。
“在處理昂貴的塑料材料，比如用于醫(yī)療技術的骨釘、骨板時，微注塑機就發(fā)揮了巨大的作用。”Wittmann Battenfeld在新聞稿中表示。這些昂貴材料的成本都在1200美元至3000美元/磅，因此，通過優(yōu)質的塑機設備盡量避免剪切，減少對材料的浪費，從而節(jié)約成本。
在德國斯圖加特展覽中心舉辦的第十屆MEDTEC展（德國醫(yī)療器械設計和技術展覽會）上，有部分重量為0.003g的醫(yī)療鉗使用Ticon提供的微注塑機，從生產(chǎn)到被制造出來只花費微功率為15/7.5的四腔模具4秒周期的時間。
微注塑機未來發(fā)展趨勢分析
盡管微注塑機已經(jīng)變得越來越重要，但其進一步發(fā)展還面臨著許多挑戰(zhàn)，未來一段時間關于微注射成型的研究發(fā)展趨勢可能體現(xiàn)在以下方面：
——驅動方式。目前，大多數(shù)微量注塑機采用高頻高扭矩伺服電機配合高精度機械傳動裝置的方式實現(xiàn)微注射成型技術要求的精密計量和高速高壓注射，但這種方式由于采用了機械動裝置，存在傳動間隙誤差和機構累計變形誤差，影響了設備的精密控制和快速反應性。而采用直線電機驅動則存在推力較小和成本較高的問題，將來可對設備的驅動方式進一步研究,開發(fā)出更高精度、高靈敏度和高推力、低成本的驅動設備。
——塑化方式。微量注塑機的塑化單元均采用螺桿式或柱塞式，由于柱塞式塑化效果欠佳，未成為當前發(fā)展的主流，而螺桿式注塑機雖然塑化效果較好，但是仍然存在著小尺寸螺桿加工難度大，使用壽命有限和塑化時間較長等問題。因此，新的環(huán)保高效的塑化方式還有待進一步的探索，如超聲波塑化、微波塑化及激光塑化等。所以探索新的材料塑化方式，解決現(xiàn)有塑化方式帶來的諸多問題，達到整潔、高效塑化注射材料的目的也將是微量注塑機的一個發(fā)展趨勢。
——注射材料。多數(shù)微量注塑機以高分子材料作為注射對象，而微注射成型技術所涵蓋的成型范圍不僅包括聚合物而且包括粉末喂料。由于粉末喂料與聚合物熔體在材料物理性能和工藝要求上存在較大差異，因此隨著微粉末注射成型技術的日益成熟，針對粉末喂料的專用微量注塑機的研究有待進一步的深入，將來可以進一步完善新材料的微注射成型工藝，開發(fā)適用于多種材料的微注射成型設備。
——產(chǎn)品性能測試。微注射成型產(chǎn)品尺寸微小，很少有合適的測試儀器能對產(chǎn)品的成型性能進行全面準確的測試，而且測試效率也很低。而成型產(chǎn)品的性能是對成型設備性能和穩(wěn)定性的重要評價指標，所以完善微量注塑機中產(chǎn)品性能檢測模塊的功能也是微量注塑機發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
——設備智能化和網(wǎng)絡化。當前微量注塑機主要只是用于生產(chǎn)，而隨著計算機技術和機電一體化的發(fā)展，微量注塑機不僅要完成產(chǎn)品生產(chǎn)的任務，而且要能通過計算機將產(chǎn)品設計、計算機仿真分析、生產(chǎn)管理及客戶服務等系統(tǒng)有效地整合，進行智能化的生產(chǎn)操作。而計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，將使微注射成型設備具備網(wǎng)絡通訊能力的控制系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)，使生產(chǎn)管理及控制網(wǎng)絡化。通過微注射成型專家系統(tǒng)可以在線操作微量注塑機，對成型零件在線監(jiān)視并自動調整成型工藝參數(shù)，提高零件成型的精度和穩(wěn)定性，并有效降低操作人員的技術依賴性，有利于多元生產(chǎn)及掌握銷售網(wǎng)點。
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