快速模具低压灌注成型简介

   快速模具技术是伴随快速成型技术的出现而发展起来的一项新技术。快速模具低压灌注成型是指将具有高化学活性、低相对分子量的双组分材料按一定比例混合后，在低压（0.4~0.5mpa)下注入密闭的模具内，完成聚合、交联、固化等化学反应，并经冷却固化，最终形成制品的工艺过程，是低压灌注成型（RIM）技术在快速模具制品成型领域的发展。制品材料一般为聚氨酯树脂，成型后具有热固性材料的性质-其制品质量与模具结构、充模过程、模具温度、原材料初始温度、材料混合比例及混合均匀程度、固化时间等密切相关。

低压灌注成型的工艺流程及成型原理

   快速模具低压灌注成型是指将聚氨酯树脂注射进快速模具并固化成型的过程。可使用硅胶模具、聚氨酯模具、环氧树脂模具、ABS模具及铝合金模具。低压灌注成型设备主要由控制箱、定量泵、混合头及喷嘴等组成。工艺流程见图1。低压灌注成型设备在0.4~0.5MPA的低压下将双组分的聚氨酯材料用定量泵送入混合头，经撞击混合后再注入模具。混合后的双组分材料在模具内快速反应，进行聚合交联固化。为保证材料充分固化，减少制品变形，一般在注射完成后，需要将模具移到烘箱内进行后固化，约1.5~2.0小时后脱模得到制品。通常一副模具的制作周期为3~4天，可生产100~500件左右产品。按照工艺要求，模具和材料在注射前均应加热。由于双组分材料的固化反应，在成型过程的初始阶段，整个反应体系的温度还将进一步上升，出现放热现象。

   低压灌注成型使用的材料主要以聚氨酯材料为主。改变材料的混合比例，可获得不同的材料弹性模量，从而得到所需要的材料特性!固化后的材料物理性能类似于普通热塑性材料ABS、PP或PS。适合于较大壁厚（>4mm）及不均匀壁厚制品的生产.

快速模具低压灌注成型具有如下工艺特点：

①低压灌注成型过程既有物理的成型固化、热交换过程，又有化学的聚合、交联过程，其过程不仅由反应动力学和热力学所决定，也受物理条件的影响；

②材料固化时间较长，且成型过程中材料的固化和冷却占用了绝大部分时间；

③成型后的材料具有热固性材料的性质；

④材料注射在低压下进行，因此仅适用于结构较简单工件的成型，尤其是高度尺寸远小于长度和宽度尺寸的简单壳形工件的成型。