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膨胀注射—薄壁成型技术的新突破

Engel新近推出一种薄壁注射成型技术：其注射成型的一款电池壳只有

0.17mm厚，流动路径长度为30mm。流路长度与壁厚的比值高达200:1，这样

的比例用以往的高速注塑机加工是难以。如今，采用Engel标准的全电机

就可以成型。其模具为一模四腔，成型周期为4.9s，可以保证制件精度并具有

良好的重复精度。这一令人惊奇的技术正是ENGELX-MELT膨胀注射加工技术

（expansioninjectionmouldingprocess）。

特殊热流道配合全电机驱动

膨胀注射加工过程采用经高压预压缩的熔体自膨胀实现高速注射，大

29000psi的下熔体被压缩10%。该设备在充模时并不需要普通注塑机的螺

杆前移过程。X-MELT充模过程是：当针阀打开后，受压熔体急剧膨胀，从而迅

速充满模腔。整个充模过程只有几分之一秒。由于这一注塑技术具有极高的前端

速度，所以特别适用于一般高速注射机难以实现的薄壁、长流路的精密制件成型。

如今，X－MELT技术已可以配备热流道系统实现多腔成型，正如Engel在

K2004展示的一样。要保证多型腔制件优异的一致性，最重要的就是必须保证

各个型腔充模过程完全同步。Engel的设计工程师与Mold-Master的热流道专家

一道通过优化热流道设计，确保所有针阀完全同步打开（通过一个单板机构连接

所有针阀以实现同步动作）。事实证明，对每个针阀单独控制难以满足膨胀注塑

成型过程的同步加工需要。

使用X-MELT加工的另一个必要条件是螺杆驱动必须采用机电系统驱动，

以保证每次预压缩熔体的体积绝对恒定，保证机器具有良好的重复精度。全电动

ENGELE-MOTION注射机正好可以满足这一要求。该系统可以允许螺杆沿轴向

移动到任何需要的位置，并且在熔体压缩或膨胀过程均能精确的保持这一位置。

普通的注射机难以实现这样高的定位精度，熔体、螺杆与系统的最佳平

衡是实现重复准确定位的关键。

X-MELT技术可以说是蓄能薄壁注塑技术的延伸，其成型过程中压缩和

射胶完全分离，因而可以更好地实施加工过程控制，更易于保证制品加工精度以

及重复精度。而且，膨胀注射成型过程具有比蓄能系统更显着的能量平衡效

果，整个加工过程既没有无效的批量物料加速，也不需要动力推动整个系统

运作。

高精度规模化生产技术

ENGELX-MELT通过相应的改进加工过程，得以实现更高的成型精度，尤

其是对小制件更为显着。典型的射胶量范围从20g到0.1g，典型的壁厚范围为

0.8mm到0.1mm（流路长/壁厚可以达到400:1）。X-MELT技术可以适应多种

工程热塑性塑料的加工，包括PC、PBT、LCP、PA、POM、ABS/PC等。

K2004上Engel展出的配备这一技术的设备已经交付Samjin公司，该

公司是三星公司的一个配套供应商。该设备将用于一款超薄电池的大批量生

产。所用的注射机为ENGELE-MOTION200/55全电动注射机，锁模力550kN。

制件脱模采用ENGELERS-1系列高速机械手。脱模后再由ENGELERC

23/1-FH线性机械手完成堆叠。

X-MELT技术回顾

X-MELT技术的开发源于Engel对高速注塑机的研究过程。

Engel的研究人员经过测试发现，当螺杆速度高达1000mm/s或更高时，需

要相当大的能量，而熔体前端所能达到的速度则只有螺杆移动速度的1/10。高