微结构零件注射成型复制度评价与工艺参数优化

摘要

为改善微结构零件的复制度，以具有广泛应用前景的精细微结构零件——微透镜阵列为案例，将制品成型重量作为制品复制度的初步最化衡量指标，研究了不同工艺参数下微结构零件的成型重量。建立了简化的聚甲基内烯酸甲酯(PMMA)微圆柱阵列注射成型实验模型，分析采用制品成型重量作为制品复制度的初步量化衡最指标，运用单因素实验方法，研究了注射成型工艺参数(熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力、保压时间)对微结构零件制品重量的影响规律。增加保压压力，制品重量约增加1％，但浇注系统重量变化幅度不到0.2％，表明在浇口尚未封闭的情况下，增加熔体温度和模具温度能使保压压力更有效地通过浇注系统传递到微型腔，从而增加制品重量;影像测量观测结果表明成型重量大的制品，微结构的填充要好于重量轻的制品，微结构零件复制度与成型重量存在对应关系。制品重量可初步评价微结构零件的复制度，研究各工艺参数对制品重量的影响规律对提高微结构零件的复制度有重要意义。