基于紫外线表面激活技术的新包胶注塑工艺

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基于紫外线表面激活技术的新包胶注塑工艺的图1

■稿件来源：阿博格机械

谢鹏程

• 北京化工大学教授、博导

• 中国塑协注塑制品专委会秘书长

• 中国塑料加工工业协会理事

• 中国塑料机械工业协会专家委员会委员

• 中国塑料加工工业协会专家委员会委员

专长

精密注射成型原理及设备

专栏简介

本“注射成型创新技术进展”专栏聚焦技术前沿，促进产业升级，每期将为读者推荐注射成型行业国内外最近技术进展。本期为大家介绍的是来自阿博格的基于紫外线表面激活技术的新包胶注塑工艺，该工艺将紫外线表面激活功能集成在机械手的夹具中完成硅橡胶和热塑性材料的粘结实现双组分注塑的自动化生产，方法更简便、成本更低，有望在汽车和医疗领域广泛应用。

前言

随着多色注塑需求的日益渐长，软硬材料两者之间如何牢固粘结成为人们密切关注的技术难点，不同材料之间要形成不可分离的粘结需要提高材料表面的张力，尤其是硅橡胶和热塑性材料的粘结，必须借助其他工艺才能得以实现，例如：电晕处理、等离子处理以及火焰处理等。在2017 年阿博格技术节上，ARBURG（阿博格）展示了一种可替代工艺：紫外线表面激活，并将这个功能集成在机械手的夹具中。

该项目由以塑料技术见长的卡塞尔大学和UNIpace 应用中心联合开发。他们正致力于研究粘结剂的创新、自粘硅胶的使用以及塑料之间通过粘结剂粘结的技术。同时为了实现双组分的自动化生产，可以采用转模块、转模芯，抽芯技术，或者阿博格在2017 年技术节上展示的转移技术。

关于 Arburg（阿博格）

德国家族企业 Arburg（阿博格）公司在塑料加工方面属于世界领先的机器制造商。其产品范围包括合模力 125 和 6500 kN 之间的 Allrounder 注塑机、用于进一步加工的 Freeformer 以及机械手系统、为客户和行业量身定制的交钥匙解决方案以及其他周边设备。该企业在所有生产活动中始终将生产效率这个主题视为重中之重。Arburg（阿博格）的目标是，无论对于单件还是大批量生产，客户都能够以最低的单位成本创造出最理想的品质。服务领域涉及：汽车行业和包装行业、通信行业和娱乐电子行业、医疗技术以及家电行业。通过了三项认证：ISO 9001（质量）、ISO 14001（环境）以及ISO 50001（能源）。

机械手集成紫外线激活功能

实现PC 板LSR 包胶注射，在阿博格技术节上，60吨的全电动注塑机ALLROUNDER 370A 配置了一个闭式针阀冷流道喷嘴，

图1：60 吨的全电动注塑机ALLROUNDER 370A

PC 板通过传送带传送到MULTILIFT 机械手系统可取的位置，由夹具吸取，嵌入到模具中，机械手集成了紫外线激活功能，在嵌入过程中完成紫外线表面激活，照射时间为5 秒，不会影响循环时间。

图2：MULTILIFT 机械手系统将PC 板定位到模具内，嵌入时UV 表面激活可生产出不易脱落的PC-LSR 连接件。

PC 板通过安装在喷嘴侧的气动闸板进行精确定位，把PC 板放入模具后，夹具旋转180度在顶针侧将LSR 已包胶注射好后的PC 板取出，并放置在传送带上输送到隔离区域，总循环时间为60秒，零件重量12 克，符合2019 汽车VDI（粘着性测试准则）的要求。

未来潜力无限的工艺

Ralf-Urs Giesen 博士（卡塞尔大学高分子材料系的负责人）说：“我们已经申请了TP-LSR 通过紫外线激活包胶注塑工艺的专利。这种工艺在PC 和自粘性LSR 的粘结上已经达到了非常理想的粘结强度。除了PC 之外，我们还测试了PC 与ABS 和PP 的粘结。紫外线表面激活与等离子处理技术，减少了对材料进行预热的步骤，因此降低了材料的弯曲和变形，而不影响制品的机械性能。