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Mucell微发泡成型技术

微发泡(MicrocellularFoamine)是指以热塑性材料为基体，通过特别的加工工艺，使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限，在根本保证制品性能不降低的根底上，可以明显减轻制件重量和成型周期，大大降低设备的锁模力，并具有内应力和翘曲小，平直度高，没有缩水，尺寸稳定，成型视窗大等优势。与常规注塑相比较，特别在生产高周密以及材料较贵的制品中，在很多方面都独具优势，成为近年来注塑技术进展的一个重要方面。

微发泡技术进展概述

上世纪80年月，美国麻省理工学院(MIT〕首先提出微发泡的概念，期望在制品中产生高密度的封闭泡孔，从而在削减材料用量的同时提高其刚性，并避开对强度等性能造成的影响。

Trexel公司于上世纪90年月中成立并获得MIT的全部专利授权，将微发泡技术商品化并连续大力进展，现在已在世界各地获得70多个相关的专利。MuCell现已成为了一个格外成熟的革技术在全世界被广泛使用。

图1，参与Mucell系统的注塑机

MuCell微发泡技术的使用先从美国、欧洲开头，再延长到日本及东南亚等地区，虽然在中国刚刚起步，但经过一年多的进展，用户正在快速增长。经过多年来全球不同用户在商业设备、汽车部件、电子电器等各种产品中大批量生产使用，MuCell微发泡技术的优点得到了验证，用户在提高产品质量的同时猎取了更高的经济回报。

根本原理

微发泡成型过程可分成三个阶段：首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体；然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔，由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核，这些气泡核渐渐长大生成微小的孔洞。

图2，微泡成型过程

发泡后的制品横切面放大图如下，我们从中可以明显看到表层还是未发泡的实体层，这是由于模具温度较低，外表树脂冷却快速，细胞核没有成长的时间，所以还是未发泡的实体。

图3，发泡体的构造

MuCell的加工流程

我们来看一下MuCell的运作流程图：首先氮气或二氧化碳经过超临界流体把握系统产生超临界流体，再输出到射人界面，通过射入界面打人注塑机螺杆的搅拌区，热熔胶和超临界流体在搅拌区内充分溶解形成单相溶体，并在确定的恒定压力下保持下来，当注塑机发出射胶指令时，开关式射嘴将会翻开将单相溶体射人模具的型腔中，形成微发泡产品。

图4，Mucell技术流程
使用MuCell必需在注塑机上装上特别的螺杆和炮筒，工艺特点如下：

1、螺杆具有特别的螺纹设计。超临界流体被射人搅拌区后，需要特别螺纹来切碎超临界流体，使之与热熔胶充分溶解从而形成单相融体。

2、单相融体必需保持在确定的高压下才不会离析。Trexel注塑机的螺筒有单向止逆阀和开关式射嘴设计，从而在螺筒前端的射出段形成一个密闭高压区间。以以下图用汽水瓶形象地进展了说明：注射时，开关式射嘴翻开，就如同汽水瓶的盖子被翻开一样，单相融体瞬间注人模具型腔开头发泡。

图5，Mucell注塑工艺

用户也可以在现有注塑机上进展升级，更换为Trexel特制的设备，如螺杆、螺筒，加装注射器和射入界面系统，外接一个超临界流体把握器来实现。固然，也可以购置一些品牌已整和了这些特制部件的注塑机。

MuCell的螺杆和螺筒是定制件，考虑与注塑机规格的协作，一般选用相假设的螺杆直径，长径比通常是22：1或24：1，比一般的较长些。值得一提的是，加装了MuCell之后，仍可以很便利切换回传统注塑，用户可以依据需求灵敏安排生产。

技术特点及优势

MuCelt微发泡成型主要是靠发泡体的成长来填充产品，是在一个较低而平均的一个压力下进展，不像传统注塑成型要靠模板不断保压。所以，产品的内应力大大减小，不同位置的收缩也变得格外平均。

MuCelI微发泡技术降低本钱

MuCell成型具有很多的特点：树脂黏度降低令流体的流淌性更高，这样可以减低溶胶的温度，模温存射胶压力低，塑件稳定，成型视窗大。MuCell工艺通过以下途径降低了生产的本钱：

1、可以承受较低的压力注塑更平坦、更笔直、尺寸更稳定，而没有缩水的部件；

2、提高了注塑工艺水平，削减了注塑和装配的不良率；
3、因尺寸更稳定，可削减模具尺寸反复修改，从而降低模具设计和制造本钱；

4、降低锁模力40-80％，削减毛边，降低能耗，延长了模具寿命；

5、可以考虑使用更低吨位的注塑机或使用多模腔；

6、注塑周期缩短20-30％，增加生产效率，降低能耗，从而降低运营本钱；

7、一般削减材料用量8-15％，更可以设计具有薄壁构造的制品来更加降低制品的材料本钱；

8、一些金属部件可以用塑胶件取代，可以设计厚度变化比较大的产品。

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