摘要：随着当今技术的发展，想要有效的拓宽微孔注塑制品的使用价值，那么其对应的表面质量就必须要有保证，而且还需要降低塑料的翘曲变形。随着我国技术的发展，多种注塑技术都可以达到改善表面质量的效果，而且通过技术完善以及调整加工参数还可以有效的降低注塑表面的收缩率以及翘曲，从而有效的提升注塑制品的尺寸精度以及品质。
关键词：微孔注塑；技术；表面质量；翘曲
前言：随着全球节能环保趋势的严峻，汽车轻量化已成为我国注塑制品必要的发展趋势。并且我国在《中国制造2025》中也进行了相关的规划，要达到减重、降放的有效实施，那么汽车轻量化就是必经之路。随着高分子材料微孔发泡技术的发展，汽车轻量化成为了现实，可以有效的减轻制件的质量，同时相应的的强度也会得到一定的提升，且使用配件的形状、尺寸以及相关的隔绝性能都可以得到保证，因此，微孔注塑制品的应用会更加广泛。
一、改善微孔注塑制品表面质量的各种技术
微孔注塑制品表面因为受各种限制因素的影响，极易出现银纹、漩涡纹、起泡、粗糙等各种各样的缺陷问题。并且在充模后，若存在气体，就极易出现漩涡纹，这是因为气体具有流动性，会逸出或流动，这样在剪切作用下，会直接导致表面粗糙。
为拓宽该制品的应用范围，就要针对性的完善这些缺陷，同时还要有效的控制制造的成本，本文通过大数据以及云处理技术总结发现，现在我国存在多种技术可以有效的改善其表面质量，这其中最为常见的就是泡孔成核速率控制、模腔气体反压（GCP）、微孔注射压缩成型（如下图1）、微孔共注塑、模腔被动控温、快速热循环等相关的完善技术。这些技术各有自身的优缺点，大多数都需要进一步的优化完善，并且在这些技术中，GCP技术可以利用腔压有效的改善表面质量以及品质，设备难度相对较低，并且相关的技术仅需要增设一套注气及控制系统，较为简单，因此最为实用且容易普及。使用该技术的核心过程就是在充模前，惰性气体被注射进模腔，这样可以有效的使腔内压增高，进而使模具中心的成核率被有效的控制，当压力降低时，熔体就可以均匀形成泡孔。
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图1 微孔注射压缩成型图示
在微孔注塑过程中，其主要的作用单位就皮层材料的熔体，将这些材料进行黏流注入模具中，从而形成相应的不发泡的泡芯层结构，这样可以有效的改善相关制品的表面质量，同时还能够显著的提升其性能，但该技术相对使用的设备较多，而且还需要增加实体层的注塑机，所以对应的投资比较大，而且技术难度也相对较高。但是该技术可以有效的控制聚合物熔体/SCF均相溶液的成核速率，降低充模气体的过渡饱和度，制品表层不会形成泡孔，所以实用价值较高。
同时该技术还可以增加快速加热以及冷却的步骤，这样注塑制品的生产效率也可以得到一定的提升。我国有学者以聚甲醛（POM）盖板为实验样品，通过比较验证了该技术对其泡孔结构以及相应的表面质量的影响。实验证明，当温度从40摄氏度提高到150摄氏度后，得到的盖板其对应的表面粗糙度降低了95%。从而充分的证明了微孔共注塑的应用价值，并且当模腔表面温度高于150摄氏度时，腔内气体可完全溶解于熔体内，这样就可以有效的减少银纹、漩涡纹等缺陷，制品的品质更佳。与常规微孔注塑相比，该技术的成型周期未明显增加，但是过高的模腔表面温度，又会对一些注塑制品的结构以及相应的力学性能产生一定的影响，仍然需要进一步的研究。
二、降低微孔注塑制品翘曲的技术和方法
因为注塑过程的内部变化难以有效的控制，如果操作或者是控制不当，就极易因为腔内压力、温度的不均，造成该制品各位置的收缩率不均匀，这也是常见的翘曲问题，出现这一问题不仅会显著的影响制品的使用性能，而且还会严重降低制品的外观质量，所以需要针对性地完善。尽管当今社会比较流行微孔注塑技术，其能够做到有效的降低翘曲变形的概率，但是这一问题一直没有办法杜绝，所以尚需要进一步的研究与论证，这样才可以达到减少翘曲变形，保证尺寸精度的制作目的，并且有效的提升自身的经济效益。
像国外研究学者Kramschuster等就利用正交试验，通过相关的总结分析，验证分析相关的加工参数，对于制品的收缩率以及翘曲变形的影响，得到了注射速度以及使用的超临界氮气注入量，二者是最主要的影响因子。而Hwang等则是通过对纺织滚筒、齿轮轴的验证，进而进行了相关的参数对比，他们发现，微孔注塑制件的稳定性相对更高，而且使用较低的温度效果更佳。当然本文中的实验都是使用的GCP或者微孔共注塑技术，其他技术因为具有诸多的问题，所以应用相对较少。当然本文也总结发现，模腔中的惰性气体释放时间在这两种技术中需要重点关注，其对应的相关参数也需要严格控制，因为该方面可以显著的影响GCP辅助的微孔注塑POM齿轮的收缩率，只有严格控制相关的参数，得到的齿轮尺寸均匀性才会更好，相对应的收缩率也最低。而加工参数也会显著的影响微孔共注塑PP盒子的翘曲。
虽然相比较而言这两种技术的性价比较高，但是其依旧存在结构复杂，会显著的提升生产成本等问题，所以我国相关的研究人员还需要对这些技术进行进一步的完善以及优化，正确得到更加物美价廉的新型表面改善技术，进而有效的控制微孔注塑制品的翘曲问题。
三、总结
总体而言，微孔注塑制品其应用价值巨大，可以在我国的汽车、制造、船舶等众多的行业发挥无与伦比的作用，但是想要达到这一发展目标，就需要显著的改善其表面质量以及有效的控制这些制品的翘曲，这样才可以达到相关行业的使用标准，当然随着GCP以及微孔共注塑等相关技术的发展，微孔注塑制品的表面控制已经不再是一个难题，只有坚持完善以及优化，微孔注塑制品材料必将迎来新的发展机遇。
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