雙色注塑機(jī)成型是指制品的精度和表面質(zhì)量均要求很高的一類塑料成型工藝。該技術(shù)對(duì)雙色注塑機(jī)、注塑模具、工藝、物料等均有極高的要求。近十年來(lái)，手機(jī)、電腦、DV及微電子產(chǎn)品消費(fèi)量的迅速增長(zhǎng)，促進(jìn)了精密注射技術(shù)的飛速發(fā)展，精密注塑成型開(kāi)始向超高速、超精密及微型化的方向發(fā)展，未來(lái)的雙色注塑機(jī)成型將不斷地發(fā)展和完善。計(jì)算機(jī)模擬與仿真技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了模具技術(shù)的不斷進(jìn)步，不斷涌現(xiàn)的新材料在提高自身物理性能的同時(shí)也改善了物料的加工性能，數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步也為注射設(shè)備的控制提供了可靠的保障。精密注射成型將何去何從，未來(lái)的發(fā)展方向又將如何，這是每一個(gè)塑料從業(yè)者所關(guān)注的問(wèn)題。
1、全液壓與全電動(dòng)的比較
全電注塑機(jī)是隨著精密注射制品的發(fā)展而逐步走向人們的視野的。所謂全電動(dòng)注塑機(jī)，是指采用伺服電機(jī)取代原來(lái)的液壓裝置，以完成螺桿的旋轉(zhuǎn)、注射、開(kāi)合模等動(dòng)作過(guò)程的注塑機(jī)。全電動(dòng)注塑機(jī)的機(jī)械原理與傳統(tǒng)的液壓注塑機(jī)是基本相同的，只是在控制部分采用伺服電機(jī)取代原來(lái)的液壓裝置，其注射裝置也包括塑化和傳動(dòng)兩個(gè)部分。塑化部件是由螺桿、機(jī)筒、噴嘴組成，傳動(dòng)部分是由滾珠絲桿、伺服電機(jī)、傳動(dòng)齒輪和離合器等組成。全電動(dòng)注塑機(jī)的合模裝置也有肘桿式和直壓式兩種，這一點(diǎn)也同傳統(tǒng)的注塑機(jī)基本相同。
通過(guò)對(duì)電動(dòng)注塑機(jī)結(jié)構(gòu)上的了解，我們可以比較一下電動(dòng)注塑機(jī)與液壓注射機(jī)在性能上的不同。由于電動(dòng)注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不用液壓油，因此排除了因液壓油可能的泄漏和液壓油特征參數(shù)隨溫度變化造成的工藝參數(shù)波動(dòng)。滾珠絲桿的精度更高，重復(fù)性更好，有利于加工的穩(wěn)定性。采用伺服電機(jī)控制螺桿的塑化，其計(jì)量精度更高，也更穩(wěn)定，并且更有利于調(diào)速。電力直接傳動(dòng)也有利于節(jié)約能源。然而，此類注塑機(jī)是采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)螺桿進(jìn)行注射，由于滾珠絲桿負(fù)載大，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)磨損嚴(yán)重，因此一般全電動(dòng)注塑機(jī)的注塑速率小于500mm/s，這是全電動(dòng)注塑機(jī)的一個(gè)弱點(diǎn)。
全液壓式注塑機(jī)在成型復(fù)雜制品方面有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如合模精度高、開(kāi)模力大等。它的合模裝置有多種結(jié)構(gòu)，如單缸充液式、多缸充液式、兩板直壓式，種類很多，差異也比較大。單缸充液式注射機(jī)體積龐大，液壓油容易泄漏，升壓速度慢，耗能也多。多缸充液式注射機(jī)在一定程度上緩解并改善了這些問(wèn)題，其機(jī)身較短，體積也小了一些。兩板直壓式注塑機(jī)解決了上述的缺點(diǎn)，其開(kāi)合模行程長(zhǎng)，效率高，調(diào)模以及開(kāi)合模精度高，鎖模變形小，模具更換方便，但其控制技術(shù)的難度大，液壓技術(shù)也難于掌握。
全液壓與全電動(dòng)可以說(shuō)各具特點(diǎn)。全電動(dòng)式注塑機(jī)在開(kāi)合模精度以及使用壽命上不如全液壓式注塑機(jī)，而全液壓注塑機(jī)要保證精度就必須采用伺服閥，這必然帶來(lái)成本的提高。如今，人們積極開(kāi)發(fā)電動(dòng)－液壓式精密注塑機(jī)，計(jì)量塑化過(guò)程采用電力驅(qū)動(dòng)以達(dá)到節(jié)能的效果；液壓或者電動(dòng)－液壓復(fù)合的鎖模機(jī)構(gòu)也能有效地保持加工的精度以及穩(wěn)定性。因此，綜合了電動(dòng)注塑機(jī)的節(jié)能以及液壓注塑機(jī)的高性能的電動(dòng)－液壓式精密注塑機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今精密注塑發(fā)展的新動(dòng)向。
2、微型注射成型機(jī)
市場(chǎng)需求推動(dòng)了微型精密注塑成型機(jī)的發(fā)展。目前，可成型制件的件重達(dá)0.0003g，壁厚為0.01mm，尺寸公差達(dá)到±0.005mm。因此，成型這些制品對(duì)注塑機(jī)提出了更高的要求。要使熔體通過(guò)細(xì)小的噴嘴和流道，要求注塑機(jī)提供更高的注射壓力；為確保材料在冷卻前充滿整個(gè)型腔，則要求極高的注射速度。此外，精密注射量計(jì)量以及快速反應(yīng)能力都是對(duì)微型注塑機(jī)所提出的要求，因此，的螺桿和料筒設(shè)計(jì)以及精密的注射控制都是必需的。
微型注射成型機(jī)是注塑成型設(shè)備發(fā)展的一個(gè)新方向，開(kāi)創(chuàng)了微細(xì)結(jié)構(gòu)零件和系統(tǒng)制造研究的新途徑，其突出優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高精細(xì)零件的大批量、低成本生產(chǎn)。對(duì)于螺桿式微注射成型機(jī)，其塑化、計(jì)量和注射均由一組螺桿完成，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制。其不足之處在于由于螺桿前端的止逆環(huán)結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備對(duì)一次注射量的控制精度較差，并且增加了材料在注射料筒中降解的幾率，影響零件成型質(zhì)量的穩(wěn)定性。對(duì)于柱塞式微注射成型機(jī)，雖然其對(duì)注射量的控制精度較螺桿式高，但是其塑化量小，混料性能差，材料的塑化品質(zhì)較螺桿式差，不利于成型表面質(zhì)量和光學(xué)特性要求較高的零件。而螺桿柱塞混合式微注射成型機(jī)則綜合了柱塞式和螺桿式的優(yōu)點(diǎn)，以螺桿作為塑化單元，柱塞作為計(jì)量和注射單元，使微注射成型的控制精度和零件的成型品質(zhì)均有明顯提高，但是通常其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，控制和維護(hù)較柱塞式和螺桿式繁瑣。
不同原理的微型注射成型機(jī)有著不同的性能指標(biāo)，適合不同微細(xì)結(jié)構(gòu)零件的需求。因此要根據(jù)具體的微細(xì)結(jié)構(gòu)零件的成本、尺寸和質(zhì)量等各方面因素綜合考慮選擇配置適當(dāng)?shù)奈⑿妥⑸涑尚蜋C(jī)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，為微型注射成型機(jī)的發(fā)展提供了許多新思路和新方向。從目前微型注射成型機(jī)研究狀態(tài)看，未來(lái)一段時(shí)間關(guān)于微型注射成型的研究發(fā)展趨勢(shì)可能體現(xiàn)在以下方面：開(kāi)發(fā)高精度、高靈敏度和高推力、低成本的驅(qū)動(dòng)設(shè)備和方式；探索新的材料塑化方式，解決現(xiàn)有塑化方式帶來(lái)的諸多問(wèn)題，達(dá)到整潔、高效塑化注射材料的目的；進(jìn)一步完善新材料的微型注塑成型工藝研究，發(fā)展適用于多種成型材料的微注射成型機(jī)；微型注射成型機(jī)的高精度、高效率產(chǎn)品檢測(cè)單元的探索，為微型注射成型機(jī)提供可靠的性能測(cè)試和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；智能化和網(wǎng)絡(luò)化微注射成型機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究，使微型注射成型機(jī)在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的幫助下實(shí)現(xiàn)多元控制和遠(yuǎn)程在線控制生產(chǎn)。
微型注射成型機(jī)的研制發(fā)展歷史并不長(zhǎng)，但它是一個(gè)極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)領(lǐng)域，開(kāi)展這一領(lǐng)域的研究不僅可以帶動(dòng)傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也可以促進(jìn)精細(xì)微結(jié)構(gòu)制品的制造和應(yīng)用。隨著各國(guó)對(duì)于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及精細(xì)CAD/CAE/CAM制品開(kāi)發(fā)的力度不斷加強(qiáng)，精細(xì)微結(jié)構(gòu)制品的市場(chǎng)將持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)精密微型注射成型機(jī)的需求也會(huì)相應(yīng)逐年增加， 微注射成型機(jī)在先進(jìn)制造領(lǐng)域必將發(fā)揮日益重要的作用。