過去十年中,微細發泡射出成型技術應用於往復式螺桿射出成型機上已相當成熟,此工藝較為人所知的專利技術為MuCell®。舉凡汽車業、消費製品以及其他工業應用都可以廣泛見到微細發泡射出成型技術的應用。
超臨界流體在螺桿的計量段被注入並與塑料混鍊成均勻單相流體,當含有溶解氣體的熔膠被注入模穴的同時,氣體由於熱力學上的不穩定狀態從而由熔融態塑料中成核並擴散發泡,此一製程可以在不犧牲機械性質的前提下減輕產品重量,通常還可以提升抗衝擊強度。
產品設計者可以在微細發泡製程中使用含纖維或奈米複合材料來提升產品品質。微細發泡製程可以幫助提升纖維的均勻分散,從而防止產品發生翹曲或收縮現象;微細發泡並可以減少流動引起的纖維排向性,如此纖維材質的塑件在各方向上的機械性質會更顯得一致。
為了優化模具設計、製程參數設定並確保微細發泡射出成型件的品質,必須要精確預測微細發泡製程的各項細節。傳統的微細發泡模擬均必須假設產品含有特定的氣泡數目與均勻的密度分布,與實際情形有嚴重的落差。Moldex3D R11微細發泡射出成型模組MuCell®則提供全新的模擬方案,以更貼近於真實現象的氣泡成核與成長的物理模型檢視製程條件對實際射出產品的成核率及氣泡大小的影響,並可評估產品重量減重比率。相關的實驗驗證如圖一所示,更完整的實驗驗證請見本期的期刊論文。
圖一 Moldex3D模擬計算LDPE/N2系統氣泡大小、密度和實驗數據之比較圖。(X軸誤差值為0.03 wt%)
Moldex3D最新微細發泡射出成型模擬技術協助設計師和模具開發者精準掌握發泡製程,進一步達到製程設計和產品品質控管。更多關於模擬微細發泡射出成型技術的資訊,請至科盛科技官網網站:ch.moldex3d.com 或與我們聯繫。