What Is Micro Injection Molding?
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With the rapid development of high technology and precision technology, there is a rapidly growing demand for Micro Injection Molding products in the medical equipment, automotive industry, and consumer electronics industry. The main characteristics of Micro Injection Molding products are small size, special shape, and complex functional areas. Generally speaking, the size is in the order of a few microns to a few centimeters, the aspect ratio is between 1 and 100, and the individual functional areas require high strength, high finish, high transparency, and so on.
Micro Injection Molding is a highly specialized plastic manufacturing process focusing on the production of very small-sized, high-precision micro-plastic parts, which is also an extremely high challenge for the design and manufacture of injection molds.
1. In order to ensure that the mold can be filled correctly, high injection speed and high injection pressure are required, the material temperature should be as high as possible within the permissible range of the melt temperature, and the wall temperature of the injection mold should be controlled at the high end.
2. In the micro-injection molding process micro to ensure that a sufficiently large injection volume needs to be used in the injection mold design of large runners and large gates, which can ensure that the polymer in the flow of the process of reliable control and switching to avoid material degradation.
3. Injection molds require special split heating and cooling systems in order to dynamically control the mold temperature.
4. In order to control the production process as well as to handle and package the micro-injection molded products efficiently, the injection molds should have improved mold sensors, high-precision mold guides, mold evacuation systems, integrated runner collectors and manipulators for product removal, automatic gate removal systems,
5. Injection mold cleaning systems activated at each cycle, etc., which are essential for the correct production and collection of micro-injection molded products. These equipment are essential for the proper production and collection of micro-injection molded products.
How To Manufacturing The Micro Injection Mold?
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KRMOLD as a professional injection mold manufacturer, is committed to helping customers to solve a variety of production needs, which micro to help the demand for micro-injection molding process, KRMOLD in the injection mold processing design also has new innovations. For example, the processing of micro-injection molding molds can use the traditional processing methods, materials, various CNC precision machining methods and electric discharge machining (EDM).
Tuttavia, poiché le dimensioni degli inserti e delle cavità degli stampi dei prodotti di micro-stampaggio a iniezione sono ridotte, parte della tecnologia nel campo della microelettronica è stata utilizzata nella fabbricazione di inserti e cavità per stampi a micro-iniezione. In genere, KRMOLD utilizza la tecnologia LIGA in combinazione con processi di lavorazione di micro-precisione come il micro-taglio dello stampo a iniezione, la lavorazione di ultra-precisione, la lavorazione laser e la tecnologia micro-EDM.
Quali sono i vantaggi dello stampaggio a microiniezione?
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1.Produzione di stampaggio a iniezione ad altissima precisione
Il processo di stampaggio a iniezione tramite microstampaggio è adatto alla produzione di parti in plastica ad alta precisione a livello micrometrico o addirittura nanometrico, che possono raggiungere tolleranze molto ridotte.
2. Elevato utilizzo del materiale nello stampaggio a iniezione
Grazie alle piccole dimensioni della parte, la quantità di materiale per stampaggio a iniezione necessaria è inferiore, riducendo gli sprechi e migliorando la convenienza. Applicabile a polimeri costosi o ad alte prestazioni, come PEEK, LCP, ecc.
3. Gli stampi a iniezione soddisfano geometrie complesse
Gli stampi per microiniezione sono progettati per produrre strutture di precisione come micro-runner, micro-fori e micro-ingranaggi. Sono adatti per dispositivi medici, prodotti elettronici, componenti ottici e altri campi ad alta richiesta.
4. Produzione automatizzata efficiente
Il processo di stampaggio a microiniezione ha un ciclo di produzione breve, che consente la produzione di massa e migliora l'efficienza produttiva. Compatibile con l'assemblaggio automatizzato e il funzionamento dei robot.
5. Garantire la consistenza delle parti stampate a microiniezione
Il processo di stampaggio a microiniezione assicura la coerenza e la ripetibilità di ogni parte grazie all'uso di stampi di precisione e sistemi di controllo ad alta precisione. Adatto per settori con severi requisiti di controllo qualità, come i settori medico ed elettronico.
Applicazione dello stampaggio a microiniezione
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A causa degli elevatissimi requisiti di precisione e biocompatibilità dei dispositivi medici, gli stampi a iniezione progettati e realizzati utilizzando il processo di produzione Micro Injection Molding svolgono un ruolo importante nel campo della produzione di parti per l'industria medica. Casi comuni di micro stampi a iniezione:
Stampi per iniezione di micro strumenti chirurgici (come micro pinze, connettori per cateteri, stent)
Stampi per iniezione di sistemi di somministrazione di farmaci (come i microcomponenti dei dispositivi di somministrazione di insulina)
Stampo per iniezione di chip microfluidici (per diagnosi rapide e analisi biochimiche)
Stampi per iniezione di dispositivi microimpiantabili (come apparecchi acustici, gusci di neurostimolatori)
Gli stampi a iniezione per autoveicoli con processo di micro stampaggio a iniezione sono utilizzati principalmente per alloggiamenti di sensori, serbatoi di carburante e altri dispositivi medici. Gli stampi a iniezione per autoveicoli sono utilizzati principalmente per alloggiamenti di sensori, microvalvole del sistema di iniezione del carburante e connettori per unità di controllo elettroniche. La tendenza alla leggerezza e all'intelligenza delle automobili spinge la domanda di una maggiore affidabilità delle parti stampate a microiniezione in condizioni di lavoro complesse. Casi comuni di stampi a microiniezione:
Stampo per iniezione di micro ingranaggi (sistema di azionamento di precisione)
Stampo per iniezione di parti di ugelli di carburante (componenti di controllo dell'iniezione ad alta precisione)
Stampaggio ad iniezione di componenti microsensori (monitoraggio pressione pneumatici, sensori radar)
il processo di stampaggio a microiniezione nel settore dell'elettronica di consumo ha una gamma più ampia di applicazioni, che comprende micro-connettori, lenti ottiche, alloggiamenti per sensori e componenti per micromotori. Il settore dell'elettronica di consumo ha una gamma più ampia di applicazioni nel campo del processo di stampaggio a microiniezione. Il settore dell'elettronica sulla domanda di miniaturizzazione e integrazione funzionale per promuovere l'applicazione della tecnologia di stampaggio a microiniezione.
Casi tipici di stampi ad iniezione per elettronica di consumo
* Stampo a iniezione per lenti per fotocamere di telefoni cellulari: utilizzo di materiale PMMA tramite stampaggio a microiniezione, design dello stampo a quattro cavità per ottenere una produzione di massa efficiente, la rugosità superficiale deve raggiungere il livello nanometrico per soddisfare le proprietà ottiche.
*Stampo a iniezione per connettori in fibra ottica: interfaccia di precisione con diametro di 0,25 mm, tramite sistema a canale caldo per ridurre il tasso di scarto, il materiale utilizzato è LCP resistente alle alte temperature.
Specificare il tipo di plastica (ad esempio PP, ABS) e i requisiti di post-elaborazione (ad esempio spruzzatura, serigrafia) e fornire disegni di parti in plastica 2D o 3D. Allo stesso tempo, fornire il volume di produzione, i requisiti di aspetto, gli standard di tolleranza, ecc.
In generale, i nostri ingegneri inizieranno a preparare il preventivo subito dopo che il cliente avrà fornito i requisiti di produzione completi. Di solito ci vogliono circa 1-3 giorni.
Il lead time per gli stampi a iniezione normali è solitamente di 30-60 giorni, e potrebbe essere più lungo per gli stampi complessi. Ad esempio, il lead time tipico per gli stampi in silicone liquido è di circa 60 giorni, coprendo progettazione, produzione, test dello stampo, ecc.
Tecnologia di lavorazione ad alta precisione: per ottimizzare il processo di progettazione, in combinazione con il software CAD/CAM, vengono utilizzate apparecchiature ad alta precisione come centri di lavorazione CNC (CNC) ed elettroerosione a tuffo (EDM). Controllo qualità: ispezione delle dimensioni principali dello stampo mediante macchina di misura a coordinate (CMM) e verifica di più lotti di campioni durante la fase di stampaggio di prova. Selezione del materiale: utilizzare acciaio per filiere con elevata resistenza all'usura (ad esempio H13, S136) e trattamento superficiale (ad esempio nitrurazione, cromatura) per i dadi delle filiere per prolungarne la durata.
Dopo ogni 50.000 stampi, controllare il pilastro guida, il perno di espulsione e altre parti soggette a usura e pulire la plastica residua e la ruggine sulla superficie dello stampo. Utilizzare grasso ad alta temperatura per le parti scorrevoli (ad esempio, parte superiore inclinabile, cursore) per ridurre la perdita di attrito. Assicurarsi che il circuito dell'acqua sia liscio e che la differenza di temperatura sia ≤5℃ per evitare crepe nello stampo dovute a stress termico.
Il costo dei materiali dello stampo ha rappresentato circa il 30-40% (ad esempio, 1 tonnellata di acciaio P20 costa circa 20.000 yuan), i costi di lavorazione hanno rappresentato oltre il 50% (tariffa oraria della manodopera CNC di circa 80-150 yuan/ora). La produzione in piccoli lotti può scegliere uno stampo in alluminio o semplificare la progettazione strutturale; per oltre 100.000 pezzi si consiglia di utilizzare inserti in carburo per migliorare la durata!
I prodotti a iniezione in stampo devono soddisfare pienamente i requisiti di progettazione (come dimensioni, aspetto) e possono essere una produzione continua e stabile. La marcatura dello stampo, i report di ispezione (come il test di durezza del materiale) e i disegni tecnici devono essere completi.
L'acciaio per stampi (come S136H, NAK80 e altri materiali importati costano di più) e il tipo di embrione dello stampo (il costo a breve termine dello stampo in alluminio è basso ma la durata è breve) influiscono direttamente sul costo; l'uso della tecnologia di progettazione CAD/CAE/CAM, del sistema a canale caldo, ecc. aumenterà l'investimento iniziale, ma può aumentare i vantaggi a lungo termine (come la riduzione delle materozze, l'aumento della capacità produttiva).
