低压灌注

低压灌注(Low Pressure Injection Molding, LPIM)是一种用于快速制造塑料零件的工艺,特别适合小批量生产或原型制作。它通过低压将液态树脂注入模具中,固化后形成所需零件。低压灌注结合了传统注塑成型和快速成型技术的优点,具有成本低、周期短、灵活性高的特点。

### 低压灌注的工艺原理:

1. **模具准备**:

   - 使用快速模具(如硅胶模具、铝模具)或3D打印模具。

   - 模具设计简单,成本较低。

 

2. **材料混合**:

   - 将双组分聚氨酯(PU)树脂按比例混合。

   - 树脂具有流动性好、固化快的特点。

 

3. **灌注**:

   - 将混合好的树脂倒入模具中,利用重力或低压(通常低于10 bar)填充模具。

   - 低压灌注减少了对模具的冲击,延长了模具寿命。

 

4. **固化**:

   - 树脂在模具中自然固化或通过加热加速固化。

   - 固化时间通常为几分钟到几小时。

 

5. **脱模**:

   - 固化完成后,将零件从模具中取出。

   - 进行必要的后处理(如修剪、打磨、喷漆)。

### 低压灌注的特点:

1. **成本低**:

   - 模具成本远低于传统注塑模具,适合小批量生产。

2. **周期短**:

   - 从设计到成品只需几天时间,适合快速验证设计。

3. **材料多样**:

   - 可使用多种聚氨酯树脂,模拟不同塑料(如ABS、PP、PC)的性能。

4. **适合复杂零件**:

   - 低压灌注可以填充复杂形状的模具,适合制作精细零件。

5. **表面质量好**:

   - 零件表面光滑,细节清晰,适合外观件制作。

### 低压灌注的适用材料:

1. **聚氨酯(PU)树脂**:

   - 常用材料,具有高强度、耐磨性和耐化学性。

   - 可根据需求选择不同硬度和颜色的树脂。

2. **模拟工程塑料**:

   - 通过调整树脂配方,模拟ABS、PP、PC等工程塑料的性能。

### 低压灌注的应用领域:

1. **产品开发**:

   - 用于快速制作功能原型,验证设计和性能。

2. **小批量生产**:

   - 适合生产数量较少的产品(几十到几百件)。

3. **汽车工业**:

   - 制作内饰件、外壳、功能件等。

4. **家电**:

   - 制作外壳、按钮、面板等。

5. **医疗设备**:

   - 制作器械外壳、假体等。

### 低压灌注的优缺点:

**优点**:

- **成本低**:模具和材料成本较低,适合小批量生产。

- **周期短**:从设计到成品只需几天时间。

- **灵活性高**:可以快速修改设计,适应产品迭代。

- **表面质量好**:零件表面光滑,细节清晰。

**缺点**:

- **产量有限**:适合小批量生产,不适合大批量。

- **材料限制**:主要使用聚氨酯树脂,性能可能不如传统工程塑料。

- **模具寿命短**:硅胶模具寿命通常为几十到几百件。

低压灌注与传统注塑成型的对比:

特性

低压灌注

传统注塑成型

模具成本

低(硅胶模具或铝模具)

高(钢模具)

生产周期

短(几天)

长(几周到几个月)

适合产量

小批量(几十到几百件)

大批量(几千到几万件)

材料选择

聚氨酯树脂

多种工程塑料  

适用场景

原型制作、小批量生产

大批量生产

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