篇一：毕业设计英文论文翻译,五千字,翻译原文
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精密注射成型技术的研究进展
介绍聚合物材料的精密注射成型技术，论述影响精密注射成型的因素，包括模具的精度、注塑机的控制精度、精密注射工艺控制和其它一些计算机控制技术。分别对这些因素进行分析讨论，并给出了相关的解决方法，最后介绍了一些先进的模塑成型技术。
关键词：精密注射；注塑机；精密注射工艺；精密注射模具近年来，随着电子、电信、医疗、汽车等行业的迅速发展，对塑料制品的高精度、高性能要求与日俱增，促使精密成型技术不断地进步，新的技术不断地涌现。精密注射成型要求制品不仅具有较高的尺寸精度、较低的翘曲变形、优良的转写性，而且还应有优异的光学性能等[ 1 ]。注射成型是最重要的塑料成型方法之一，包括塑料的塑化、注射、保压、冷却等几个基本的过程，因此影响精密注射成型的因素也很多。1精密模具要制造出精密的制品，精密模具是必不可少的。模具的精度一般受模具的温度控制、模具的精密制造和模具设计时对塑料收缩率选用等影响。
1. 1模具温度的精密控制在一般精度零件的注射成型中，控制模具温度主要是为了提高生产率。然而模具温度控制对精密注射成型的
影响极大[ 2 ] ，它影响制件的收缩、形状、结晶、内应力等，因此设计模具冷热回路时要求温度分布合理，控制精度精确，最好采用模温机和冷水机控制。模具温度控制和冷却时间对制品性能的影响及其影响因素如下[ 3 ] ：
(1)塑料熔体注入和模具开模的循环时间二者会在模具中产生温度差的波动，因此应该尽量减小这种波动差峰。
(2)模具内的热量转移模具的热量是通过模具体和模具内的媒体传递出去的，模具是不变的，因此对媒体的控制是关键，一般其冷却水出入口温度差小于1℃，应用平均温度理论来计算[ 4 ] ，这样能够保证热量传递的稳定性。媒体的流量和热量转移是相互联系的，可以用模具表面温度传感器来控制媒体流量，以补偿因环境温度变化引起的模具温度变化。
(3)模具稳定状态为使模具所吸收和散发的热量保持平衡，注塑机注射出的熔体要严格保持稳定的温度。模具周围的温度对模具也有很大的影响，一般会影响到模具内媒体对流系数的变化，因此最好在模具表面设置温度传感器，随时观察模具表面温度，并使其保持稳定。
(4)热交换效率的变化模具用久后，在冷却水管道中会出现锈斑和水垢，这时交界面的热导率降低，应对水垢及时清除。
1. 2精密模具的设计与制造模具设计的好坏是保证塑料制件尺寸精度的前提，为了提高精密注塑模的精度，在设计过程中采用计算机辅助分析是必要的，特别是对浇注系统的流动行为和模具温度调节系统热量分布的分析等。应尽可能地应用分析模拟软件并利用接近实际
的加载条件来分析模拟熔体在模具中的浇注、冷却等非稳态的过程。模具的制造质量是保证塑料制件尺寸精度的关键，精密模具主要的制造特点是除了抛光和装配作业外，均不用手工加工。一般模具机械加工和手工加工的比例约为6∶4～7∶3，而精密模具的机械加工和手工加工比例为9∶1。
模具材料和热处理是模具精度的保障，在成型加工过程中，模具处于高温状态，因而即使对模具零件采用低温回火，生产时高温熔体又会对零件进行重复回火而使硬度降低，同时还应考虑残留奥氏体所引起的体积膨胀。因此一般回火温度至少应是成型加工时模具温度的两倍以上，并适当地进行低温处理以便消除残余奥氏体。
对高精度制品，要求模具成型零件的精度、组合件累计精度、模具导向件的对中精度以及分型面的平行度应该达到微米级。模具应有足够的强度、刚度和耐磨性，在注塑压力下不易变形、磨损。要达到以上的加工精度可采用立体加工中心、数控机床和应用CAD /CAM /CAE等新技术。
1. 3精密模具设计时物料收缩率的选用热塑性塑料制品成型时收缩率波动较大，给模具设计、确定型腔尺寸和控制制品尺寸精度带来困难[ 5 ]。因此在模具设计时应了解塑料的收缩特性和因制件形状而造成的各部位收缩率的差异，然后采用必要的补偿措施。对高精度塑料件可在设计前先制造简易模具，以测出成型时各部位的实际收缩率，这样便可大大提高制件的尺寸精度[ 6 ]。
1. 4精密模具浇口的设计浇口的类型、大小、位置和数量都影响
制件尺寸精度。点浇口喷射力大，但补缩效果差，对厚壁制件不适用。浇口位置影响熔体流向和流程远近，流程愈长收缩愈大。多浇口可以缩短流程，但熔接痕增多。浇口的设计应该根据制件大小和所选用的材料运用分析软件并借助于实际经验来最终确定。
2精密注射成型最佳工艺参数的设定选取最佳的成型工艺参数能够减少塑料制品的收缩率。塑料的收缩特性是指塑料的热收缩、弹性回复、塑性变形、后收缩和老化收缩的综合反映，通常是因材料吸水或分子链重排而引起，具体表现为线性收缩率和体积收缩率的变化，常用收缩特性值表示。热塑性塑料注塑制品成型时收缩率波动较大，特别是对于结晶性塑料注塑制品更加明显，由于结晶度不仅取决于化学结构，而且还受到加工过程中冷却参数(冷却速率、熔体温度、模具温度、制品厚度)的影响，给模具设计确定型腔尺寸和控制制品尺寸精度带来困难，所以迫切需要了解注塑工艺参数对各种塑料收缩率的影响规律[ 7 ]。制件壁厚的差异一般认为是由两个方面的因素引起的：
一是高压熔体引起的模具型腔轻微变形;二是当模具开模后材料的弹性膨胀。一般来说，质量精度能够很好地控制尺寸精度，而在较高的模具温度里熔体的粘度较低，所以粘度梯度较小，在一定的螺杆背压下，制件的质量精度就能够得到精确的控制。然而对于液晶聚合物(LCP)来说，它恰恰需要较低的模具温度，这是因为LCP遇冷后会迅速冷却定形。
LCP有低的熔解热和有序的结构状态，因此在液体晶态向固体晶
态转变之间有较小的变化，当充分冷却时，液- 固转变几乎是在瞬间完成。在较冷的模具中，当型腔充满时，型腔中的大部分材料和浇口已经固化，因此压缩阶段很难补充熔体，因而制件的尺寸与未变形的型腔尺寸十分接近[ 8 ]。
无定型塑料较结晶型塑料收缩率低，配混料的收缩率较纯聚合物材料低，同时随着弹性体用量的增加，材料的收缩率有所降低。塑料经增强或填充后，热容减小，刚性增大，收缩率大幅度降低，且纤维或填充剂含量愈高，收缩率愈小[ 9 ] 。结晶型塑料制品精度还受压力的影响。由于压力致结晶的作用，注塑压力( P1 ) 、保压压力( P2 )和补料压力( P3 )能够加速结晶过程，因此结晶度随P1、P2、P3 的增加呈上升趋势。对于P1 ，其压力致结晶作用提高了结晶度，使收缩率增加; P2 和P3 上升，一方面因结晶度提高使收缩率增加，另一方面P2 升高能压入更多的熔体，使型腔内塑料受到充分压实; P3 升高能增大补料量, 并有效地防止倒流, 有利于降低收缩率。因此，塑料件的收缩率是两方面作用的结果，所以收缩率随P1、P2、P3 的升高先增加后减小[10 ]。
精密塑料件不仅要求有稳定的尺寸公差，而且还要求有严格的力学性能。这些特性主要取决于熔体在冷却阶段的热- 机械作用的历史过程。模具温度和冷却时间对制品质量和生产率都有直接的影响。研究发现，在给定的模具温度下，制品的尺寸精度并不随冷却时间的延长而有明显的提高，只有在一定的时间段后才有明显的作用。在一般冷却过程中这样的关键冷却时间点有两个，在第一个冷却时间点时虽
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精密注射成型技术的进步
文摘：聚合物精密注塑成型技术的影响因素，包括精密模具，注塑机的控制精度，精密注塑过程控制和其他的计算机控制技术的精密注塑。这些因素进行了讨论，并给予相应的解决方案，最后介绍了一些先进的成型技术。
关键词：精密注塑，注射成型机精密注塑技术，精密注塑模具
近年来，随着电子、通讯、医疗、汽车等行业迅速发展。高精度塑料制品和高性能的要求日益增长的精密成型技术继续进步，新技术不断涌现。精密注射产品尺寸精度要求高，但也应该有优良的光学性能。注塑成型时最重要的塑料成型方法，包括塑料包装、塑料、注射剂、冷却和一些基本的过程，从而影响精密注射成型的诸多因素。
1、 精密模具。
为了生产的先进产品，精密模具是必要的。一般模具，会受到温度控制精度，模具及精密模具设计制造，使用的塑料收缩率的影响。 1、1精密模具的温度控制
在一般的精密注塑成型部分，控制模具温度可以提高生产力。然而精密模具的温度控制具有着很大影响，它影响到部分的收缩，形状，结晶，如压力，冷热电路设计，模具温度分布要求合理，精确
的控制精度，模具的最佳温度冷水机控制。模具温度控制和冷却时间对产品及其性能影响方面的原因：
(1)融化塑料注塑模具和双循环的时间会产生的模具温度差异的波动，因此被降低到最低点波动性高峰。
(2)通过具体的加热的传热过程，模具会发生改变，因此对媒体的控制是关键，一般进出口的冷却水温差异小于1°C的应用理论计算的平均温度，从而可以保证稳定的热传递。媒体的流动与传热是相通的，模具的表面温度可以用来控制媒体流量的传感器，以补偿环境温度变化引起的模具温度变化引起的变化。
(3)为了确保稳定的热吸收与传播的平衡，注塑机融化注射要严格保持一个稳定的温度。周围温度对模具具有很大的影响，一般会影响到熔体的对流系数内的死亡率的改变，所以最好建立在模具表面的温度传感器，是在任何时候观察表面的温度，保持稳定。
(4)变化的热交换效率，具有模具经过很长一段时间在水管冷却的规模，然后出现在界面的减少导热系数应及时清除水垢。
1.2精密模具的设计与制造
模具设计是好还是坏，是为了确保塑料零件的尺寸精度的前提下，为了提升精密注塑模具的精度，在设计电脑辅助分析是必要的过程中，特别是浇注系统和热流，空调系统模具温度分布的分析。应用程序应该尽可能的仿真软件的使用和接近实际的负载条件下，熔体在模具中浇注，冷却，和其他非稳态过程仿真分析。
模具制造质量是保证塑件尺寸精度的关键，精密模具的主要特点
是除了抛光的制造和装配业务，无需人工处理。模具一般加工和手工加工的比例约为6:4至7:3，加工精密模具和手工加工比为9:1。 模具材料及热处理是精密模具在成型过程中的保护，在国家的模具温度，甚至模具部分低温回火，高温熔化生产，将重复部分回火而使硬度低，代价也应该残余奥氏体的体积膨胀所造成的。因此，一般回火温度至少应该成型加工，增加一倍以上的模具温度和低温处理进行了妥善，以消除残余奥氏体。
在成型精密零件的高精密产品，精密模具装配积累在子表面精度以及平行度应达到微米级的方向。模具应具有足够的强度，硬度和耐磨性，坚硬耐磨的压力下注塑变形。为了实现上述处理可以是三维精密加工中心，数控机床的CAD / CAM / CAE技术和其他新技术的应用。
1.3 使用精密模具设计收缩率
热塑性塑料成型收缩率不稳定，模具设计，产品腔大小的尺寸精度难以识别和控制。因此，在塑料模具设计中应该了解的特点和收缩造成网站收缩率的差异部分的形状，然后用必要的补偿措施。上高精密塑料部件可以在设计制造，模具简单，前测成型的实际收缩率的各个部分，这样可以大大提高零件的尺寸精度。
1.4 设计精密模具的浇口
浇口的大小，位置和数量，尺寸精度的影响部分。但由于浇口的射流的影响，对于厚壁部件不适用。由于浇口位置及熔体流动距离的影响，熔体流动过程更大的收缩。很多过程可以缩短，但增加焊接的标记。浇口配件的设计应在规定的尺寸和材料的选择和使用的软件，
以帮助完成实践经验。
2. 最佳的精密注塑成型工艺参数的设置 。
选择最佳的成型工艺参数，以减少塑料的收缩率。塑料收缩是指塑料热收缩、弹性恢复、塑性变形、塑性变形后收缩的综合反映，通常是由于造成老化或引起分子链重排引起的，具体表现为线性收缩率和体积收缩率的变化共同收缩值表示。 热塑性塑料注塑制品收缩的挥发性，特别是水晶注塑成型产品更加明显，不仅取决于由于化学结构的结晶度，而且也由于冷却过程参数（冷却速度，熔体温度，模具温度，产品厚度）的模具型腔尺寸和设计确定的尺寸精度控制的产品和困难的影响，目前迫切需要注意的参数对注射成型塑料收缩率的影响规律。不同厚度上存在的差异普遍认为由以下两个因素导致：
首先，高压熔模使模具型腔导致较小的变形材料的弹性模量变形后扩充。一般来说，质量控制和准确性，可以很好的尺寸精度，并在较高的温度，模具熔体粘度低，粘度较小的梯度，在一定的螺杆背压，精密零件的质量，可以精确地控制。但是，液晶聚合物（LCP），只需要较低的模具温度，这是因为冷LCP的情况下，将迅速冷却后非晶态。 增强或塑料填充，热容量下降刚度增加显着降低收缩和纤维填料含量或更高，较小的收缩率。晶体精密塑料制品也受到压力。为压力注射压力（P1），保压压力（P2）和摄食压力（P3），以加快结晶过程，结晶的P1，P2，P3的增加，在上升趋势中的作用的结晶。压力为P1，提高结晶度的结晶，增加收缩率上升P2和P3，一方面是因为增加的结晶收缩率增加的程度，另一方面增加P2的更大的压
力，融化，类型腔已完全压实塑料; P3 - 饲料增加增加，有效地防止回流，有利于减少收缩。因此，塑料件的收缩率是共同作用的结果，与收缩的P1，P2，P3的，先增大后减小增加。
精密塑料件，不仅需要稳定的尺寸公差，但还需要严格的机械性能。这些特征主要取决于熔体热的冷却阶段 - 机械的历史进程中的作用。模具温度和冷却时间对产品的质量和对生产力有直接的影响。研究发现，
模具温度，冷却时间的产品尺寸精度不延长已显着改善，只有在一定的时间内，经过了突出的作用。在冷却过程一般在这样一个关键时刻，有两个冷却，冷却时间，在第一点，虽然生产的产品也更高的准确性，但它是不是最稳定的状态，和第二点的时间冷却降温相对较长时间，然而，该产品使最稳定的状态。
3、使用精密注塑机替换传统注塑机
精密注塑机注入功率一般较大，除了这样的喷油压力和注射，以满足在速度方面的要求，压力本身将是对注塑产品提高精度的一个特定的角色。精密注塑机控制系统一般都具有控制精度高，它是由产品本身的要求。精度高，可以保证控制注射工艺参数具有良好的准确度、精密度的产品，从而避免由于波动过程参数的变化。因此，精密注塑成型机一般的喷射，注射压力，注射速率，背压和螺杆转速的工艺参数惊醒了多层次的反馈控制。其精密注塑模系统其要求有足够的刚性，精度否则产品将是一个下降的弹性变形模型。第二压铸模具系统必须能够准确地控制大小，或过大或过小的精密产品的模型，将有不
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