精密注塑如何塑造高性能轴承隔离块?
在现代精密传动中,垫片虽然体积很小,但它是影响轴承性能的重要部件。由于工业装备对精度、速度及使用寿命提出了更高的要求,因此采用精密注射成形技术生产间隔件已经成为一种主流。该技术不但可以实现复杂结构的高效率成形,而且可以大幅度提高轴承的综合性能。
一、精密注塑的核心工艺要素
精密轴承垫片的制造难度较一般塑料零件大得多,在选材、模具精度、过程控制以及环境清洁等方面均有很高的要求。
在选材上,选择的大多是高性能的工程塑料。普通的玻纤加强尼龙,其强度,耐磨损,价格适中。在苛刻的工作条件下,如高温,强腐蚀性,或对摩擦力要求很小的情况下,通常采用特殊的工程塑料如聚醚醚酮或聚醚醚酮。这类物料在注射成型之前需要进行充分的干燥,否则,由于温度过高,水份蒸发,容易产生银纹和气泡等缺陷,从而对产品的力学性能产生不利的影响。
模具是保证结构高精度的基础.隔离件的球窝、润滑槽、隔离板、加强肋等微观结构,一般采用镜面放电或慢走丝法进行型腔成形,其关键尺寸精度要求达到微米量。为了使脱模平稳,一般采用多滑块及液压倾斜顶。同时,为保证隔离器的结构对称性及尺寸稳定性,需要对其进行精确的分区控制,使其误差在±1摄氏度以内。
因此,对注射成型过程中的参数进行控制显得尤为重要。多级喷射技术是一种常用的多级喷射方式,它是指在启动时以较低的速度进行排气,在中间的高速度下,以确保微观组织的完全填充,在结束时再次减速以避免飞边的发生。保压时间和压力要有充足的时间来弥补注塑过程中的降温和收缩,保证球面等关键零件的外形和尺寸的稳定性。同时,要科学设定降温时间,以确保制品完全固化,防止脱模变形。清洁的生产环境也不能被忽略。精密垫片通常要求在万人以上的洁净车间进行,以避免粉尘的附着而影响产品的外形,甚至刮伤轴承滚道。
二、注塑与结构功能实现的高度协同
精密隔离件中的诸多功能性构件,例如防磨隔离槽、加强筋、润滑脂等,均需一次成型,对加工技术和模具的要求非常高。
比如,为使脱模顺畅和充填充分,隔离槽一般采用渐扩型,并要求有较高的注塑速率,以确保深薄筋在充填过程中不会出现缺料、缩缝等缺陷。在这些部位,模具必须有非常高的冷却效率,以防止产生收缩和变形。
轴承垫片的精确注射成型是材料工程、模具技术、过程创新和质量控制等多个领域的系统工程。其突出特点是通过高精度、批量可重复的成形方法,将复杂的结构设计与功能需求有机结合,为实现高性能承载能力的提升奠定基础。在此基础上,通过对新型材料、新工艺的不断发展,实现其在航空航天、智能机器人、高端医疗器械等重要领域的应用。