浅谈注塑技术在光纤熔接机上的应用
李博 彭杰 贾世杰 戴伟峰
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李博 彭杰 贾世杰 戴伟峰,. 浅谈注塑技术在光纤熔接机上的应用[J]. 光电子进展,202310. DOI:10.12721/ccn.2023.160480.
摘要: 注塑件在我们日常生活中广泛应用到,注塑件以其成本低、质量轻为特点,同时注塑工艺也取得了巨大的进步,不同材料的注塑件广泛应用于国内光纤熔接机上。目前,国内有很多家注塑生产厂家,这些注塑厂家工艺的提高对光纤熔接机的发展和成本降低起到推动作用,为光纤熔接机批量生产带来了便利。
关键词: 注塑件;材料;光纤熔接机;质量轻;成本低;批量生产
DOI:10.12721/ccn.2023.160480
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前言

目前,光纤熔接机生产对于成本的要求越来越严格,这就要求设计人员在前期的设计中,有意识的增加注塑件的使用,这样可以尽可能降低批量生产的成本。在光纤熔接机上,特别是造型复杂和不好加工的曲面特别适合注塑,如防风罩、下外罩、电池盒等结构件。这些复杂的结构件经过开注塑模后,对于降低生产成本起到关键作用。

1在光纤熔接机上应用的注塑件材料

在光纤熔接机中的注塑工艺应用越来越多,减轻机器的自身质量是扩大其应用的主要途径之一,应用的主要材料有:

(1)通用塑料,如PP、PVC,主要制作包装箱、标签,高分子聚合物分子量较少,流动性佳,成形条件容易。

(2)工程塑料,如POM、PC,主要制作齿轮、透明窗,高分子聚合物分子量较高,流动性差,成形条件困难,但其机械性能高。

(3)特种塑料,如PPS+GF、PC+GF、PC+ABS,这种塑料在光纤熔接机用途比较广泛,主要制作防风罩、下外罩、电池盒。是以上两种原料的混合,可提高一般塑料的工程机械性能,或改善工程塑料原料的成形条件。

(4)软硬胶复合塑料,如PC+GF+TPU、PC+TPU、PP+TPU,主要用于制作光纤熔接机外观件、包装箱把手类,注塑工艺叫双色注塑。

2在光纤熔接机上常用塑料的优缺点

(1)PPS+GF塑料,主要优点有:其中具有高流动、低气体析、电绝缘性好等特点。制造出来的塑料件强度好,可进行二次加工,加工后的表面比较平整,不易变形,对于安装面要求较为严格的塑料件比较适用。主要缺点有:成形时易产生毛边,产品成形后在胶口及锋利边上需要去毛刺,表面有浮纤问题。

(2)PP塑料,主要优点:韧性好,抗疲劳,抗应力不易开裂,在高温下仍保持其力学性能,在熔接机塑料箱上比较常见,成本较低。主要缺点:在低温环境易变脆,耐候性差,塑料箱上的把手在冬天会出现开裂的比较多。

(3)PC塑料,主要优点:抗冲击强度高,抗蠕变性能好,耐热性好,能抵制日光、雨淋和气温变化的影响,化学性能好,透明度高[1],光纤熔接机上的观察窗,灯盖透明罩即为PC材料制作,塑料件表面非常光洁,有利于透光、观察等。主要缺点:有应力开裂现象,熔接机长期潮湿天气中工作,此种塑料件表面变得模糊,抗水解行较差。

(4)ABS+PC塑料,主要优点:具有ABS耐热尺寸稳定性又有PC抗低温等特点,成形的塑料件厚壁耐冲、成本低,表面质量有保证[2],广泛应用于光纤熔接机的壳体类结构件中,主要缺点:成形的塑料件如果加强筋不到位,容易出现强度不好问题。

(5)POM塑料,主要优点:抗拉强度较高,耐疲劳,耐蠕变,尺寸稳定性好,摩擦系数小弹性极好,成形的塑料件表面比较顺滑,耐磨性能好,广泛应用于光纤熔接机的齿轮结构件中,主要缺点:如果壁厚设计不合适,塑料件成型收缩率大,容易出现缩水,表面质量不好,抗酸性差。

(6)PC+GF+TPU塑料,主要优点:这种材料可以利用双色注塑工艺,成型的产品为硬胶+软胶,硬胶和软胶的颜色可以不同,根据需要可以选择不同的材料。成形的塑料件省去装配,节省在产品在装配过程消耗的工时,可提升生产效率。成型产品比几种塑料组装在一起的产品更美观,没有装配间隙。主要缺点:对注塑机要求较为严格,需要双色注塑机,一般小的注塑厂家不能生产,同时产品成本会增加。

3在光纤熔接机上常用塑料的注塑温度参数

光纤熔接机上不同结构件对塑料材料选择有一定的要求,选择合适的材料才能有利用整机性能和质量的提升,不用的塑料件耐温不一样,在选择塑料件材料需要考虑熔胶温度,见表1所示。

表1 熔接机塑料件常用材料参数[3]

23.png当模具温度提高时,塑件的总收缩量会增加,塑料件在冷却收缩过程中尺寸会产生微小的而变化,如果收缩不好,表面会产生熔接痕,对产品表面造成外观缺陷。如果能配合好注塑的压力或射速,同时配上好的出模工艺,可以生产出尺寸稳定的制品,在这过程中需要注参考一些已成熟实践参数,这样会提升注塑的生产效率,有利于产品批量生产,同时,对塑料件的表面质量也有一定的保证。

6结论

随着光纤熔接机市场竞争越来越激烈,要求在生产过程中成本不断降低,更多的使用塑料件。对注塑工艺技术的提高也带来一定的挑战,机遇和压力并存,产品成本降低后,可以提高光纤熔接机在市场中的占有率,有利于国内光纤熔接机整体技术的进步,对于目前光纤到户的发展也起到一定的推动作用。

参考文献

[1]. 袁晓东,模具设计与制造基础。郑州航空工业管理学院。

[2]. 袁晓东,模具设计与制造基础。郑州航空工业管理学院。

[3]. 田学军,注塑工艺优化设计。湛江师范学院。