在医疗领域,从精密的医疗器械零件到一次性使用的医疗用品,注塑成型技术都发挥着至关重要的作用。它凭借高精度、高效率以及能够生产复杂形状产品的优势,成为医疗制造中不可或缺的一环。下面,就让我们一同深入了解医疗注塑成型的7个关键步骤。
医疗注塑对原料的要求极为严苛,必须选用符合医疗标准的专用塑料,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等,这些材料要具备无毒、无味、生物相容性好等特性。原料通常以颗粒状形式存在,在进入注塑机前,需先将其倒入干燥机中进行干燥处理。这是因为医疗产品对水分含量极为敏感,微量的水分在高温注塑过程中可能导致材料降解,影响产品的性能和质量。干燥的温度和时间会根据不同材料的特性进行精确设定,确保原料达到最佳的干燥状态。
经过干燥处理的原料被输送到注塑机的料筒内。料筒外部配备有高效的加热装置,同时,料筒内的螺杆会不断旋转并向前推进原料。在螺杆的剪切、摩擦作用以及外部加热的共同影响下,原料逐渐升温并开始熔融。随着螺杆的持续转动,熔融的塑料不断被推向料筒前端,并在前端积聚形成一定压力。螺杆的后退距离会根据预先设定的注射量进行精确调整,当达到所需注射量后,螺杆停止旋转和后退,此时料筒前端已储备了足够的高质量熔融塑料,为后续的注射成型做好准备。
在医疗注塑中,模具的精度直接关系到产品的质量。合模过程由锁模机构精确控制,推动动模板及安装在上面的模具动模部分与定模板上的模具定模部分缓缓合拢。这一过程必须确保两半模具完全对齐,不能有丝毫偏差,否则会导致产品出现飞边、尺寸偏差等缺陷。合模完成后,锁模机构会施加足够大的夹紧力将模具牢牢锁紧,以承受注射过程中熔融塑料对模具型腔产生的巨大压力,保证成型过程的稳定性和产品的尺寸精度。
当模具合模锁紧后,注射座在驱动装置的作用下向前移动,使注塑机的喷嘴与模具的主浇道口紧密贴合,确保熔融塑料能够顺利注入模具型腔。随后,注射液压缸注入高压油,推动螺杆相对料筒向前移动,将积聚在料筒前端的熔融塑料以高压、高速的方式注入模具型腔。由于熔融塑料在进入型腔后,随着温度降低会发生体积收缩,为了确保医疗产品的致密性、尺寸精度以及力学性能达到严格要求,需要在注射完成后对模具型腔内的熔体保持一定压力,进行保压补缩。这一过程能够及时补充因收缩而产生的物料空缺,使产品内部结构更加均匀密实。
当模具浇口处的熔体完全冻结,意味着型腔内的塑料已经基本定型,此时即可进行卸压操作。卸压过程是通过控制注射液压缸内的压力释放,使螺杆所承受的压力逐渐降低。这一步骤的准确把握至关重要,如果卸压过早,可能导致产品内部出现空洞、缩松等缺陷;而卸压过晚,则会增加设备的能耗和生产周期,降低生产效率。
卸压完成后,螺杆会开始旋转并后退,一方面为下一次的加料和预塑化过程做准备,另一方面也将料筒内可能残留的旧料排出,确保每次注射使用的都是新鲜、质量稳定的熔融塑料。在现有的医疗注塑生产中,对于大多数情况,注射座撤离模具主浇口这一动作已经取消,以简化生产流程、提高生产效率。不过,对于一些成型流涎比较严重的材料,如尼龙(PA)等,在特定情况下仍会执行此动作,以防止流涎影响产品质量。
经过一段时间的冷却定型,模具型腔内的医疗塑件已经达到足够的强度和硬度。此时,锁模机构开始动作,打开模具,将动模部分与定模部分分离。随后,顶出机构启动,通过顶杆将成型好的塑件从模具型腔中平稳顶出。顶出过程需要精确控制顶出力和顶出速度,避免因顶出不当导致塑件变形、损坏或表面出现顶白等缺陷。顶出后的塑件经过简单的去毛刺、检验等后续处理,即可进入下一道生产工序或直接包装入库。
医疗注塑成型的这7个步骤紧密相连、环环相扣,每一个环节都关系到最终产品的质量和性能。只有严格把控每一个步骤的工艺参数和操作规范,才能生产出符合医疗行业高标准要求的优质产品,为保障人们的健康和安全贡献力量。
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