Quel est le processus de perfusion à basse pression? Un guide complet pour 2025

Si vous travaillez dans l'électricité, électronique, ou industries automobiles, Vous avez probablement entendu parler de méthodes de fabrication qui équilibrent la précision et l'efficacité. Une telle méthode gagnant du terrain est le processus de perfusion à basse pression—Une technique qui injecte du plastique dans des moules sous pression douce pour créer, composants de haute qualité. Mais quel est exactement ce processus, Comment ça marche, Et pourquoi devriez-vous le considérer pour vos besoins de production?

Dans ce guide, Nous décomposons le processus de perfusion à basse pression du début à la fin, Explorez ses caractéristiques clés, mettre en évidence les applications du monde réel, et répondre aux questions courantes. Notre objectif est d'aider les ingénieurs, chefs de production, Et les concepteurs de produits prennent des décisions éclairées sur la question de savoir si ce processus correspond à leurs projets.

1. D'abord: Définir le processus de perfusion à basse pression

À la base, le processus de perfusion à basse pression (également appelé moulage par injection à basse pression) est une technique de fabrication qui injecte du plastique fondu dans un moule et le guérit rapidement, le tout dans une plage de pression relativement basse. Contrairement aux moulures traditionnelles d'injection à haute pression (qui utilise 10–200MPA), La perfusion à basse pression fonctionne à 0.15-4 m—Une pression suffisamment douce pour protéger les moules et les composants délicats tout en assurant un débit plastique précis.

Le processus suit trois étapes simples:

1. Préparation des matériaux: Chauffer le plastique à un état fondu (La température dépend du matériau, généralement 150–250 ° C) Pour s'assurer qu'il coule facilement.
2. Injection à basse pression: Utilisez une machine spécialisée pour injecter le plastique fondu dans un moule personnalisé à 0,15 à 4MPa. La basse pression empêche les dommages causés par la moisissure et réduit le stress sur le plastique.
3. Durcissement rapide: Laisser le plastique refroidir et durcir rapidement à l'intérieur du moule (Le temps de durcissement varie de 10 à 60 secondes, en fonction de la taille des pièces). Une fois guéri, Retirez le composant fini du moule.

Différenciateur clé: La basse pression et le durcissement rapide rendent ce processus idéal pour les petits, parties sensibles qui se fissureraient ou se déformeraient sous des méthodes à haute pression.

2. Flux de base détaillé du processus de perfusion à basse pression

Pour comprendre pleinement le fonctionnement de la perfusion à basse pression, Il est essentiel de décomposer son flux de base étape par étape - chaque étape est soigneusement conçue pour assurer la précision, efficacité, et la qualité cohérente du produit. Vous trouverez ci-dessous une ventilation détaillée avec des paramètres clés et des exemples pratiques:

Étape 1: Stockage de matières premières

Le processus commence par le stockage des matières premières, qui sont généralement des liquides à deux composants (Par exemple, polyuréthane ou résine époxy). Ces matériaux sont conservés dans vaisseaux de pression (conteneurs spécialisés qui maintiennent des conditions stables) à une température contrôlée (généralement 20–25 ° C, Selon le matériau).

• Système de circulation: Lorsqu'il ne moulote pas activement, Les matières premières circulent lentement à travers une boucle composée du réservoir, un échangeur de chaleur, Et la tête de mélange. Cette circulation se produit à une basse pression de 0.2-0,3b- juste suffisamment pour que les matériaux coulent sans provoquer une réaction prématurée.
• Pourquoi ça compte: Le stockage et la circulation stables empêchent les matériaux d'épaissir ou de réagir tôt. Par exemple, Un fabricant utilisant de la résine en polyuréthane a révélé que le maintien de la température de stockage de 22 ° C réduisait les déchets de matériau 12% (contre. Les températures fluctuantes qui ont provoqué une résine de durcissement prématurément).

Étape 2: Mesure de matériaux précis

La mesure garantit que les deux composants liquides sont mélangés dans le rapport exact requis pour le durcissement optimal et la résistance du produit. Ceci est fait en utilisant pompes de mesure de précision (généralement des pompes à engrenages ou à piston) qui contrôlent le débit de chaque composant.

• Norme de précision: La plupart des systèmes de mesure atteignent une précision de rapport de ± 1%—Critique pour les matériaux qui reposent sur des rapports de composants précis (Par exemple, un 1:1 Le mélange de polyuréthane nécessite exactement des parties égales pour guérir correctement).
• Exemple: Une entreprise créant des connecteurs électriques utilise des pompes de mesure pour mélanger deux composants de résine époxy dans un 2:1 rapport. Si le rapport passe à 2.1:1, La résine guérit trop rapidement, conduisant à des connecteurs cassants - donc la précision de ± 1% empêche ce défaut.

Étape 3: Mélange de matériaux approfondi

Le mélange est une étape de marque ou de rupture: Un mélange inégal entraîne un durcissement incohérent et des points faibles dans le produit final. Les deux composants liquides sont introduits dans un Tête de mélange (un petit, Chambre à grande vitesse avec des lames rotatives) où ils sont bien mélangés.

• Vitesse de mélange: La plupart des têtes de mélange fonctionnent à 1 500 à 3 000 tr / min pour assurer une intégration complète. Pour les matériaux visqueux (Comme des abdos modifiés), vitesses plus élevées (2,500–3 000 tr / min) sont utilisés pour briser les touffes.
• Pour la pointe: Nettoyez la tête de mélange après chaque cycle - le résidu des mélanges précédents peut contaminer de nouveaux lots. Une usine qui a sauté cette étape une fois 20% de leurs boîtiers de capteurs échouent des tests de durabilité dus à la résine contaminée.

Étape 4: Remplissage de moisissures à basse pression

Après mélange, Le matériau est injecté dans le moule à basse pression - c'est là que le processus tire son nom. L'objectif est de remplir le moule rapidement et uniformément sans piéger de l'air ou endommager les caractéristiques de moisissure délicate.

• Paramètres clés:
• Viscosité: Le matériau mixte doit avoir une faible viscosité pour couler facilement. Par exemple, Les mélanges de polyuréthane utilisés dans la garniture de moisissure ont généralement une viscosité de 0.1PA · S (Semblable à l'huile légère)—Un plus haut, Et le matériau n'atteindra pas toutes les parties des petites cavités de moisissure.
• Pression d'injection: Généralement 0,5 à 2MPa (inférieur au maximum 4MPA du processus) Pour équilibrer la vitesse et la sécurité. Un moule pour les connecteurs USB de 3 mm x 2 mm utilise une pression de 0,8 MPa pour remplir les minuscules fentes de broches sans déformer le moule.
• Erreur courante: Utilisation de matériau avec une viscosité trop élevée (Par exemple, 0.3PA · S) conduit à une garniture de moisissure incomplète. Une équipe créant des ports de charge smartphone avait autrefois 15% de pièces avec des trous de broches manquants car ils utilisaient une résine trop visqueuse.

Étape 5: Durcissement chimique rapide

Le durcissement est une réaction chimique où le matériau liquide se réticule et durcit en un solide. Contrairement à la moulure traditionnelle (qui repose sur le refroidissement seul), Perfusion à basse pression utilise des matériaux qui guérissent via des réactions chimiques - dans la montée du processus.

• Temps de guérir: Dépend du matériau et de l'épaisseur de la partie, Mais la plupart des pièces guérissent 30–120 secondes. Parties minces (Par exemple, 1Isolation de la carte de circuit imprimé de mm d'épaisseur) guérir en 30 à 45 secondes, tandis que des pièces plus épaisses (Par exemple, 5boîtiers de capteurs MM) prendre 60 à 120 secondes.
• Rôle de température: Certains matériaux bénéficient d'une chaleur légère (40–50 ° C) pour accélérer le durcissement, Mais la plupart guérissent à température ambiante. Un fabricant de micropuces automobiles utilise un durcissement à 45 ° C pour couper leur temps de cycle à partir de 90 quelques secondes à 60 secondes.

Étape 6: Démêler la pièce finie

Une fois guéri, le moule est ouvert, et la pièce est supprimée - ce qui est appelé démollante. La nature douce du processus à basse pression et la conception du moule (surfaces lisses, contrecarrements minimaux) Rendre le démollante facile et à faible risque.

• Méthode démêlée: La plupart des moules utilisent une éjection manuelle ou semi-automatique (Par exemple, une petite tige de poussée) Pour éliminer les pièces. Pour des pièces délicates (Comme des capteurs de 2 mm x 1 mm), L'aspiration sous vide est utilisée pour éviter de toucher et d'endommager la pièce.
• Success Metric: Un processus démollante bien exécuté a Dégâts zéro partie. Une entreprise de dispositifs médicaux faisant de minuscules rapports de composants de cathéter 99.9% Démoudeur sans dommages avec leur configuration de perfusion à basse pression.

Étape 7: Post-traitement facultatif

Dans certains cas, La pièce finie a besoin de travail supplémentaire pour répondre aux normes de performance ou d'apparence. Les étapes courantes de post-traitement incluent:

• Garniture: Couper un petit matériau excédentaire (appelé «flash») de la zone de la porte du moule. Cela se fait généralement avec une lame tranchante ou un petit coupe-laser.
• Ponçage: Lissage des bords rugueux (Par exemple, en utilisant du papier de verre de grain 400–600 pour les pièces qui ont besoin d'une finition polie).
• Revêtement: Ajout d'une couche protectrice (Par exemple, un revêtement imperméable pour les capteurs extérieurs) pour améliorer la durabilité.
• Exemple: Une entreprise créant des capteurs de température extérieure ajoute un revêtement résistant aux UV pendant le post-traitement - cela étend la durée de vie du capteur à partir de 2 des années à 5 années en plein soleil.

3. 7 Caractéristiques clés du processus de perfusion à basse pression

Le processus de perfusion à basse pression représente ses caractéristiques uniques - chacune conçue pour résoudre les défis communs dans la fabrication de composants délicats. Explorons ces fonctionnalités en détail, avec des données et des exemples pour illustrer leur valeur:

Fonctionnalité 1: Opération à basse pression (0.15-4 m)

Comme son nom l'indique, La basse pression est le trait déterminant du processus. Cette douce pression offre deux grands avantages:

• Protection contre les moisissures: La basse pression réduit l'usure sur les moules, prolonger leur durée de vie par 30–50% par rapport aux moulures à haute pression. Par exemple, Un moule utilisé pour les connecteurs électriques pourrait durer 100,000 cycles avec perfusion à basse pression, contre. 60,000 cycles avec des méthodes à haute pression.
• Sécurité des composants: Pièces délicates (Comme des cartes de circuits imprimés minces ou de minuscules capteurs) ne se fissurera pas ou ne se déformera pas sous basse pression. Un fabricant de micropuces automobiles a signalé des dommages à des composants zéro après être passé à une perfusion à basse pression - à partir de 8% dommages avec des moulures à haute pression.

Fonctionnalité 2: Durcissement rapide pour raccourcir les cycles de production

Le durcissement rapide est un autre avantage majeur. La plupart des pièces de perfusion à basse pression guérissent 10–60 secondes, ce qui réduit considérablement le temps de production.

• Pourquoi c'est rapide: Le processus à basse pression utilise des plastiques avec des formules à future rapide (Par exemple, Résines thermodurcis ou thermoplastiques modifiés) qui durcit rapidement lorsqu'il est refroidi.
• Boost de l'efficacité: Une usine créant des connecteurs USB est passée à une perfusion à basse pression et a réduit son cycle de production de 2 minutes par partie (à haute pression) à 30 secondes par pièce. Cela les a permis d'augmenter la production quotidienne de 10,000 à 20,000 Connecteurs - Efficacité de valeur sans ajouter de machines supplémentaires.

Fonctionnalité 3: Idéal pour minuscule, Composants sensibles

La perfusion à basse pression excelle dans la fabrication de petits, pièces complexes qui nécessitent une précision. Les exemples courants incluent:

• Connecteurs électriques: Minuscules épingles et machines à sous (Aussi petit que 0,5 mm) Besoin d'alignement parfait - la pression de la façon assure que le plastique remplit chaque détail sans endommager le moule.
• Cartes de circuits imprimées: Traces délicates sur les PCB (cartes de circuits imprimés) Impossible de résister à la haute pression - la perfusion de pression sur les revêtements uniformément pour l'isolation sans se fissurer.
• Capteurs automobiles: Petits capteurs (utilisé dans les unités de contrôle du moteur) Besoin d'emballage étanche à l'air - la pression de la trace assure les joints plastiques à chaque écart sans déformer le capteur.

Étude de cas: Un fabricant de smartphones a utilisé une perfusion à basse pression pour effectuer des connecteurs de port de charge (taille: 5mm x 2 mm). Le processus livré 99.8% pièces sans défaut, avec tous les connecteurs qui s'inscrivent parfaitement dans les corps téléphoniques - depuis 95% pièces sans défaut avec moulure traditionnelle.

Fonctionnalité 4: Équipement de précision

Des machines à perfusion à basse pression sont conçues pour la précision. Contrairement aux machines génériques de moulage par injection, Ils incluent des caractéristiques pour contrôler la pression et le débit précisément:

• RÉGULATEURS DE PRESSION: Maintenir une pression stable de 0,15 à 4 MPA pour éviter les fluctuations qui provoquent des défauts.
• Contrôle de la température: Garder le plastique à un état fondu cohérent (± 2 ° C) Pour assurer un flux lisse.
• Buses de micro-injection: Minuscules buses (0.2–1 mm de diamètre) livrer du plastique à de petites cavités de moisissure sans déchets.

Pour la pointe: Lors du choix d'une machine, Recherchez des modèles avec des écrans de pression numérique - ils vous permettent de surveiller et d'ajuster la pression en temps réel, Réduire les erreurs.

Fonctionnalité 5: Conception de moisissure spécialisée pour le flux à basse pression

Les moules à perfusion à basse pression ont besoin de conceptions personnalisées pour accueillir le flux en plastique doux. Contrairement aux moules à haute pression (qui reposent sur la force pour pousser le plastique), Utilisation de moules à basse pression:

• Portes plus larges: Ouvertures plus grandes (1-3 mm) Laisser le plastique couler facilement dans le moule sans accumulation de pression.
• Lisse surfaces internes: Les murs de moisissure polis réduisent la friction, Aider le plastique à remplir chaque détail.
• Trous de ventilation: Petits trous (0.1–0,2 mm) Libérez l'air piégé - les bulles de prévention de la partie finie.

Exemple: Un moule pour un boîtier de capteur de 3 mm x 1 mm comprend 4 trous de ventilation et une porte de 2 mm. Cette conception garantit uniformément les flux en plastique, sans bulles ni taches vides dans le logement.

Fonctionnalité 6: Matériaux plastiques avec un bon débit et un durcissement rapide

Le succès de la perfusion à basse pression dépend du choix du bon plastique. La plupart des processus utilisent des matériaux avec deux propriétés clés:

• Fluidité élevée: Plastiques qui se fondent en mince, liquide coulant (Par exemple, polyéthylène, polypropylène, ou abdos modifiés) peut remplir facilement les petites cavités de moisissure.
• Durcissement rapide: Matériaux qui durcissent rapidement (Par exemple, Résines époxy thermodurcis ou nylon à carré rapide) réduire le temps de production.

Vous trouverez ci-dessous un tableau des matériaux communs utilisés dans la perfusion à basse pression, avec leurs utilisations et leurs propriétés:

Fonctionnalité 7: Convivialité environnementale

La perfusion à basse pression est plus respectueuse de l'environnement que de nombreuses méthodes de fabrication, Merci à deux facteurs:

• Moins de déchets de matériel: L'injection précise et le durcissement rapide signifient moins d'excès de plastique (généralement seulement 5 à 10% de déchets, contre. 15–20% avec moulage à haute pression).
• Consommation d'énergie inférieure: Les machines à basse pression nécessitent moins d'électricité pour fonctionner, en utilisant 20–30% d'énergie moins que les modèles à haute pression. Une usine en Allemagne a rapporté un 25% Répondre aux factures d'énergie mensuelles après le passage à une perfusion à basse pression pour la production de connecteur.

4. Top applications: Où la perfusion basse pression brille

Le processus de perfusion à basse pression est le plus largement utilisé dans deux industries - électrique / électronique et automobile - où, Les composants précis sont en forte demande. Voici comment il est appliqué dans chacun:

Application 1: Industrie électrique et électronique

Cette industrie repose sur une perfusion à basse pression pour les pièces qui ont besoin d'isolation, précision, et durabilité:

• Circuit imprimé (PCB) conditionnement: Enrober les PCB avec du plastique pour les protéger de l'humidité et de la poussière.
• Fabrication de connecteur: Fait de minuscules USB, HDMI, et connecteurs d'alimentation avec un alignement PIN parfait.
• Encapsulation du capteur: Sceller les petits capteurs (Par exemple, capteurs de température ou d'humidité) pour les rendre imperméables.

Exemple: Une entreprise technologique a utilisé une perfusion à basse pression pour encapsuler des capteurs d'humidité de 5 mm x 3 mm pour les appareils à domicile intelligents. Le processus a créé un joint imperméable qui permettait aux capteurs de fonctionner dans les salles de bains et les cuisines - avec zéro défaillance dans 10,000 unités de test.

Application 2: Industrie automobile

Les constructeurs automobiles utilisent une perfusion à basse pression pour des composants délicats dans les moteurs, tableaux de bord, et systèmes de sécurité:

• Capteurs de moteur: Fait de petits capteurs (Par exemple, capteurs de pression d'huile) qui résiste à des températures élevées sans déformer.
• Électronique du tableau de bord: Produit de minuscules commutateurs et connecteurs LED qui s'intègrent dans les espaces restreints.
• Pièces du système de sécurité: Crée des composants de précision pour les airbags et les systèmes de freinage anti-verrouillage (Abs) qui ont besoin de zéro défauts.

Étude de cas: Un constructeur automobile est passé à une perfusion à basse pression pour les capteurs de température du moteur (taille: 8mm x 4 mm). Le processus a réduit les taux de défaut de 5% à 0.5% et réduire le temps de production de 40% - économiser l'entreprise $200,000 annuellement.

5. La perspective de la technologie Yigu sur le processus de perfusion à basse pression

À la technologie Yigu, Nous avons soutenu 200 clients des industries électriques / électroniques et automobiles avec des solutions de perfusion à basse pression. De notre expérience, Le flux de base de ce processus - en particulier les mesures précises et la remplissage de moisissures à basse pression - est ce qui le rend fiable pour les petits, parties sensibles. Nous aidons souvent les clients à optimiser les températures de stockage (20–25 ° C pour la plupart des résines) et les vitesses de mélange (2,000–2 500 tr / min pour le mélange équilibré) Pour réduire les déchets. Pour les entreprises nouvelles dans le processus, Nous offrons également une formation pratique pour les opérateurs pour maîtriser le démoultage et le post-traitement. La perfusion à basse pression n'est pas seulement efficace - c'est un moyen de produire systématiquement des pièces de haute qualité qui répondent aux normes de l'industrie strictes, Et nous sommes fiers d'aider les clients à débloquer son plein potentiel.

6. (FAQ)

Q1: La perfusion à basse pression doit-elle être utilisée pour les grandes pièces (Par exemple, 50mm x 50 mm)?

Non - la perfusion de pression-pression fonctionne mieux pour les petites pièces (généralement sous 10 mm x 10 mm). Pour des pièces plus grandes, La basse pression peut ne pas pousser le plastique pour remplir la moisissure entière uniformément, conduisant à des taches ou des défauts vides. Le moulage par injection à haute pression est meilleur pour les grands composants.

Q2: Combien coûte une machine à perfusion à basse pression?

Les prix varient de \(20,000- )100,000, en fonction de la taille et des fonctionnalités. Petites machines (pour des pièces de moins de 5 mm x 5 mm) coût \(20,000- )40,000, tandis que des machines plus grandes (pour des pièces jusqu'à 10 mm x 10 mm) coût \(50,000- )100,000. L'investissement est payant rapidement - la plupart des clients récupèrent les coûts de 6 à 12 mois via des déchets réduits et une production plus rapide.

Q3: La perfusion à basse pression est-elle plus coûteuse que les moulures traditionnelles à haute pression?

Initialement, Oui - Les machines et moules à pression sur la base coûtent un peu plus. Mais avec le temps, C'est moins cher: Coûts de remplacement des moisissures plus bas (Les moules durent plus longtemps), Moins de déchets de matériel, et les factures d'énergie inférieures signifient des économies à long terme. Par exemple, une entreprise qui fait 10,000 Connecteurs mensuels enregistrés $5,000 par mois après le passage à une perfusion à basse pression.