目前，絕大部分的家用(yong)電器外(wai)觀零部件都是注塑成(cheng)型得(de)到的。在注塑過(guo)程中，易(yi)出(chu)現熔接痕(hen)、氣(qi)痕(hen)、變形等缺陷(xian);高(gao)(gao)光無痕(hen)模具能夠解(jie)決上述(shu)缺陷(xian)。下面我(wo)們就一起來看看高(gao)(gao)光無痕(hen)注塑模具設計十(shi)大要(yao)素。

一、高光(guang)無痕注塑的原(yuan)理

1.溫度較高：模具成型對溫度要求較高(一般為80℃-130℃左右)，在注(zhu)塑轉入保壓后改用冷卻水，使模具(ju)溫度降(jiang)至(zhi)60-70℃。較高的模溫下保壓成型有利于消除熔接(jie)線、流痕、產品內應(ying)力等缺陷。因(yin)此(ci)模具在工(gong)作時需進(jin)行加(jia)熱處理，為了防(fang)止熱量損(sun)失，通常都會在定模側加(jia)隔熱板。

2.模腔表面(mian)極度(du)光亮(一般為(wei)鏡面(mian)2級或(huo)更高)

高光模具生產(chan)(chan)出(chu)的(de)產(chan)(chan)品可以直(zhi)接用于裝(zhuang)(zhuang)機(裝(zhuang)(zhuang)配)，無需做任何表面處理。因此它對模具鋼材及塑膠材料的(de)要求都很(hen)高。

3.熱流道系統的熱噴咀較多(duo)

每個(ge)熱噴咀必須(xu)帶(dai)封(feng)針(zhen)且有獨立的(de)氣(qi)道(dao)，通過電磁閥及時(shi)間繼電器等進(jin)(jin)行單(dan)獨控(kong)制(zhi)，實現(xian)分時(shi)進(jin)(jin)膠，從而達到控(kong)制(zhi)甚至消(xiao)除熔接痕(hen)的(de)目的(de)，控(kong)制(zhi)方式復雜(za)。

4.加熱方式

模具(ju)(ju)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)的(de)方式(shi)通常有水(shui)蒸氣(熱(re)水(shui))加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)和電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)棒(管)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)兩(liang)種。水(shui)蒸氣(熱(re)水(shui))加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)方式(shi)是通過特定(ding)的(de)溫(wen)(wen)(wen)控機(ji)在(zai)(zai)注塑過程中(zhong)給模具(ju)(ju)輸入蒸氣(熱(re)水(shui))，從而(er)使(shi)模具(ju)(ju)快速(su)升溫(wen)(wen)(wen);在(zai)(zai)注塑完后用冷水(shui)冷卻(que)模具(ju)(ju)，使(shi)模具(ju)(ju)快速(su)降溫(wen)(wen)(wen)。電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)的(de)方式(shi)與水(shui)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)控機(ji)，在(zai)(zai)原(yuan)理上是一(yi)樣(yang)的(de)，就是熱(re)源不一(yi)樣(yang)，電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)是二次(ci)能(neng)源，水(shui)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)是三(san)次(ci)能(neng)源，按原(yuan)理來說電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)能(neng)源損耗(hao)少，利用率(lv)高、節能(neng)效(xiao)益好。使(shi)用方便、所以說：如果是平(ping)板(ban)(面)產(chan)品還是采用電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)方式(shi)實慧。

圖：水蒸汽加熱

圖：加熱棒加熱

二(er)、模具材料(liao)

1 .產品表(biao)面普通要(yao)求的(de)模具材料可用：NK80(日本大同(tong))等;

2.高光(guang)要求材料(liao)選用：S136H(瑞典(dian))、CEANA1(日本)等;

3.NK80可不(bu)用淬(cui)火處理;S136H應在粗加(jia)(jia)工(gong)后淬(cui)火至52度;CEANA1本(ben)身具備42度也不(bu)需要淬(cui)火處理(建議用此鋼材(cai)，因(yin)不(bu)影響后續加(jia)(jia)工(gong)或改動);

4.德國葛利(li)茲品牌中也有不錯的(de)選(xuan)擇：CPM40/GEST80

三、模(mo)具水道設計

1.水道(dao)孔徑(jing)大(da)小設計(ji)

水道采用(yong)(yong)5-6mm大(da)小(xiao)的孔徑(jing);水嘴用(yong)(yong)1/8或3/8的牙(模具側)，另一(yi)(yi)側用(yong)(yong)3/4英制螺紋(老式接(jie)法);管(guan)件材(cai)料用(yong)(yong)不銹鋼管(guan);現在我(wo)們改(gai)成一(yi)(yi)進一(yi)(yi)出，分流口建議(yi)是做(zuo)在模具內，接(jie)口采用(yong)(yong)能徑(jing)用(yong)(yong)DN25連(lian)接(jie)，這樣熱能損耗少，操作方便、接(jie)口方便。

2.產品面(mian)設計

水道(dao)一側離(li)產品(pin)面(mian)(mian)一般選(xuan)(xuan)用5-6mm;選(xuan)(xuan)大了(le)對模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)升(sheng)溫時間有(you)影響(xiang)，選(xuan)(xuan)小(xiao)了(le)對模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)強度(du)有(you)影響(xiang)。水道(dao)平(ping)行產品(pin)面(mian)(mian)須要平(ping)均勻排布(原質中心15mm等距離(li)分布)熱電偶應(ying)設計在兩水道(dao)中間，深度(du)在50mm以(yi)上，建議大不超過去(qu)100mm，視模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)定結(jie)構(gou)而靈活掌握。每套(tao)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)PT100是一配一的(de)(de)(de)，保(bao)持它(ta)的(de)(de)(de)準(zhun)確度(du)，必須把它(ta)插(cha)到(dao)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)型(xing)腔模(mo)(mo)(mo)(mo)仁內，并加以(yi)固定。用引線連到(dao)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)外側，再連接到(dao)溫控機插(cha)座上。

3.模具水道接頭設計

模具(ju)水(shui)道(dao)(dao)接(jie)頭必(bi)須設計在模具(ju)上(shang)下側端或后側端;操作側(站人一側)不允許有水(shui)道(dao)(dao)進(jin)出口或水(shui)管(guan)排布，避免管(guan)子破裂湯傷生產人員。切記!

4.模具(ju)進出水嘴設計

模(mo)具(ju)進出水(shui)嘴處采(cai)用(yong)分流板設計，水(shui)熱(re)模(mo)具(ju)溫控機系統只有一(yi)進一(yi)出接口，以減少(shao)過(guo)多(duo)的水(shui)管連接，減少(shao)熱(re)能不必(bi)要的損耗;且(qie)達(da)到**與節能的目的。且(qie)波紋管外表用(yong)隔熱(re)膠帶纏繞，起到保溫與**的作用(yong)。

5.模具(ju)的施(shi)工孔洞

模具(ju)(ju)的(de)施工孔洞(dong)(dong)(不(bu)(bu)要的(de)孔洞(dong)(dong))，要用(yong)(yong)堵(du)頭(tou)堵(du)塞，確保不(bu)(bu)漏(lou)(lou)氣漏(lou)(lou)水(shui)，方法是(shi)先用(yong)(yong)銅堵(du)，然后再用(yong)(yong)錐度喉(hou)牙加耐高(gao)溫膠(jiao)密封;高(gao)光(guang)模具(ju)(ju)對冷卻(que)水(shui)道的(de)排布比較講(jiang)究(水(shui)熱模具(ju)(ju)水(shui)道是(shi)共(gong)用(yong)(yong)的(de))，好的(de)水(shui)道排布不(bu)(bu)僅(jin)可(ke)以大大提高(gao)注(zhu)塑效率，而且(qie)在改善(shan)產品質量方面也起到重要作(zuo)用(yong)(yong)。高(gao)光(guang)模具(ju)(ju)的(de)水(shui)道不(bu)(bu)僅(jin)要均勻而且(qie)必須要充(chong)分(要有足夠(gou)的(de)數量)。

這樣對模具升溫就很快;同(tong)時，采用(yong)加(jia)長(chang)水(shui)(shui)管直(zhi)接將模芯(xin)運水(shui)(shui)引出(chu)而不(bu)采用(yong)密封圈(quan)，這樣可防(fang)止模具長(chang)期在高(gao)溫下作業，致(zhi)使密封圈(quan)老化，也可降低許多模具的(de)維修成(cheng)本。值的(de)一提(ti)的(de)是，高(gao)光模具的(de)運水(shui)(shui)管必須采用(yong)耐高(gao)溫材料(250℃)波紋管。

高(gao)壓1.6Mpa的波紋管，以防止高(gao)溫高(gao)壓下水(shui)管爆裂(lie)。對(dui)于(yu)圓型產品采用(yong)(yong)環形(xing)運(yun)(yun)水(shui);對(dui)于(yu)長條形(xing)產品采用(yong)(yong)平行運(yun)(yun)水(shui)水(shui)道。對(dui)于(yu)高(gao)度(du)落(luo)差大(da)的產品采用(yong)(yong)水(shui)井(jing)形(xing)式;對(dui)于(yu)異形(xing)產品采用(yong)(yong)與產品外型一至的三維運(yun)(yun)水(shui)方式。

四(si)、模具隔熱(re)系(xi)統

1.模具鑲芯設(she)計

模具(ju)定模鑲芯或動模鑲芯四面要做到掏空(kong)處理(li);模框與鑲芯要有一定的(de)間(jian)隙(視(shi)模具(ju)材料(liao)的(de)熱(re)膨(peng)脹系數，單面1mm)。防止模框膨(peng)脹，以減少模芯于模框的(de)接觸(chu)面，做到使熱(re)能(neng)損耗(hao)較小化;模芯與模框的(de)鎖定采用斜契式或其它(ta)(ta)類似(si)方式，前端采用隔熱(re)效(xiao)果明顯的(de)粉塵樹脂或其它(ta)(ta)材料(liao)(如石棉板)。

2.模框設(she)計

模(mo)(mo)框(kuang)與(yu)鑲(xiang)芯的詳細結構(gou)，模(mo)(mo)框(kuang)的冷卻水非常(chang)重(zhong)要，為防止模(mo)(mo)仁中(zhong)的熱能(neng)傳至模(mo)(mo)框(kuang)，要在靠近導柱位(wei)置(zhi)，上下排布(bu)一圈(quan)運水。

3.導套設計

導套運動部(bu)位盡可能采(cai)用石墨材料或者把(ba)導柱前端避空處理(li)，配合處只要保(bao) 證25mm長度就足夠了(le);

五、模具澆口設計

模(mo)具澆(jiao)口(kou)(kou)設計(ji)要(yao)盡可能(neng)地減少(shao)熔接(jie)痕，并有利于(yu)排氣(qi)及減少(shao)剪切。對采(cai)用水加熱溫(wen)控機(ji)(ji)的模(mo)具，澆(jiao)口(kou)(kou)尺寸要(yao)開得大(da)(da)一些并且(qie)盡量(liang)采(cai)用大(da)(da)澆(jiao)口(kou)(kou)進膠，在不(bu)影響產(chan)品機(ji)(ji)能(neng)及成(cheng)型效率下，澆(jiao)口(kou)(kou)應盡量(liang)縮短其長度、深度、寬度。

1.澆口(kou)過小(xiao)

若澆(jiao)口過小，則易(yi)造成充(chong)填不足(短射)、收縮(suo)凹陷、熔接(jie)線等外觀上的缺(que)陷，且成型收縮(suo)會增大。

2.澆口過大(da)

澆口(kou)(kou)過(guo)(guo)大，則澆口(kou)(kou)周圍產生過(guo)(guo)乖(guai)的殘余應(ying)力，導(dao)致產口(kou)(kou)變形或破裂，且澆口(kou)(kou)的去除加工困難等。

選用一個澆口，除非流(liu)(liu)動(dong)比超過(guo)實際(ji)的(de)極限。樹(shu)脂的(de)流(liu)(liu)動(dong)長度曲線(xian)(xian)圖，將(jiang)(jiang)會提(ti)供在某一確(que)定的(de)成(cheng)型條件下材料的(de)流(liu)(liu)動(dong)長度。多個澆口經常產(chan)生熔接(jie)線(xian)(xian)與熔接(jie)痕(hen)。除了長、窄(zhai)的(de)產(chan)品，采用單澆口將(jiang)(jiang)會確(que)保更一致的(de)材料、溫度、保壓分布(bu)，以便(bian)更好的(de)配合的(de)效果(guo)。

六、模具排氣

盡可能的在產品周圍相隔10mm為一段(duan)，均勻(yun)分布開排氣槽，深度為0.15mm;產品中間貼面也需(xu)要排氣設計。

七、模具的分型面(mian)配合

因為高(gao)光模具的(de)溫度高(gao)低(di)有很大的(de)落差，所以貼面(mian)配合要(yao)求(qiu)較高(gao)，同時要(yao)減少(shao)貼面(mian)的(de)面(mian)積，分型面(mian)四周(zhou)有10mm配合就夠了。

八、加熱(re)棒(管)高光(guang)模具設計

1、在澆口處上下側要有(you)(you)電熱(re)(re)棒(bang)(管)，冷卻水(shui)孔(kong)一(yi)般為(wei)(wei)6mm(能大更好);兩水(shui)孔(kong)中(zhong)心距離(li)為(wei)(wei)15-20mm;加熱(re)(re)棒(bang)壁離(li)產品表面距離(li)為(wei)(wei)5mm，兩加熱(re)(re)棒(bang)之間的中(zhong)心距離(li)為(wei)(wei)20mm;冷卻水(shui)于加熱(re)(re)棒(bang)壁距離(li)為(wei)(wei)6-8mm，有(you)(you)條(tiao)件(jian)的話(hua)建議與電熱(re)(re)棒(bang)穿插(cha)排布。

2、內模(mo)腔運水可以(yi)用(yong)耐(nai)高(gao)溫密封圈密封或者采用(yong)硬密封方式。

3、加(jia)熱(re)棒(bang)直(zhi)徑(jing)為4.92mm，模具設(she)計(ji)時為5mm，裝配(pei)加(jia)熱(re)棒(bang)前先用5mm的頂針磨刃口把加(jia)熱(re)棒(bang)的毛刺去掉(diao)。

4、模具(ju)(ju)進出水嘴處采(cai)用(yong)與水蒸汽加熱模具(ju)(ju)一樣的分流(liu)板設計(冷卻水)，因為(wei)電熱模具(ju)(ju)控(kong)制系(xi)統只(zhi)有一進一出的水路管(guan)道。

九、高光模具對產(chan)品的要求

高光(guang)模具對(dui)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)結構(gou)要求(qiu)很(hen)嚴格，越光(guang)亮的產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)對(dui)光(guang)的折射(she)效果越敏感，表面稍有缺(que)陷(xian)很(hen)快(kuai)就會被發(fa)現(xian)(xian)，因(yin)此如(ru)何解決縮水(shui)問題(ti)是高光(guang)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)的首(shou)要問題(ti)。一般的產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)筋位(wei)厚度不(bu)超過主(zhu)體膠(jiao)位(wei)厚度的0.6mm倍(bei)便(bian)不(bu)縮水(shui)，或者說縮水(shui)較(jiao)小不(bu)易被發(fa)現(xian)(xian)，可忽略不(bu)計。但對(dui)高光(guang)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)而(er)言(yan)，這樣的要求(qiu)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)夠，還需(xu)將產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)筋位(wei)的厚度減小到(dao)不(bu)超過主(zhu)體膠(jiao)位(wei)厚度的1倍(bei)，對(dui)于螺(luo)絲(si)柱(zhu)位(wei)還必須做火(huo)山口式斜頂結構(gou)。

十、高光(guang)模(mo)對塑膠材(cai)料的選(xuan)擇

目(mu)前常用高光(guang)塑膠材料一般是ABS+PMMA和ABS+PC、PMMA、ASA等。

作為常用(yong)的(de)機殼(ke)材料，ABS+PC的(de)產(chan)(chan)品(pin)在耐沖擊性、表面光澤度以(yi)及硬度方(fang)面都比HIPS好，所(suo)以(yi)在生產(chan)(chan)高(gao)光產(chan)(chan)品(pin)時(shi)，通(tong)常選(xuan)用(yong)的(de)是高(gao)光ABS材料。如果需要耐候，可以(yi)能(neng)會選(xuan)擇ASA，在硬度方(fang)面可能(neng)就(jiu)會選(xuan)擇PMMA合金材料。下面就(jiu)具體說一下ABS材料。

1.ABS的熔體粘度如(ru)何控制？

ABS屬于無(wu)定形聚(ju)合(he)物(wu)，無(wu)明顯(xian)熔點。由于其(qi)牌號(hao)品級繁多，在注塑(su)過程中應按品級的(de)不同制訂合(he)適的(de)工(gong)藝參數，一般(ban)在160℃以上，270℃以下(xia)即(ji)可成型(xing)。在成型(xing)過程中、ABS熱穩定性較(jiao)(jiao)好，可供(gong)選(xuan)擇的范(fan)圍較(jiao)(jiao)大，不易(yi)出現降(jiang)解或分解。且(qie)ABS的熔(rong)體粘度(du)適中，其流(liu)動性比聚苯(ben)乙(yi)烯(PS)、聚碳(tan)酸酯(zhi)(PC)等要好，而且(qie)熔(rong)體的冷(leng)卻固(gu)化速度(du)比較(jiao)(jiao)快(kuai)，一般在5～15秒內即(ji)可冷(leng)固(gu)。

2.ABS的吸水率如何控制？

ABS的(de)流動性與(yu)注射(she)溫度和注射(she)壓(ya)力都有關系，其中(zhong)注射(she)壓(ya)力稍敏感些。為(wei)此，在(zai)成(cheng)型(xing)過程中(zhong)可從注射(she)壓(ya)力入手，以降低(di)其熔體粘度，提高(gao)充模性能(neng)。ABS因組分的(de)不同，吸水(shui)(shui)及粘附(fu)水(shui)(shui)的(de)性能(neng)各異,其表面粘附(fu)水(shui)(shui)及吸水(shui)(shui)率在(zai)0.2%～0.5%，有時(shi)可達0.3%～0.8%之間,為(wei)了得到較(jiao)為(wei)理想(xiang)的(de)制品,在(zai)成(cheng)型(xing)前作干(gan)燥處(chu)理,使含水(shui)(shui)量降至0.1%以下。否則制件表面將會出現氣(qi)泡、銀(yin)絲等(deng)瑕疵。通常塑膠材(cai)料需要加1%金(jin)屬粉(fen)提高(gao)高(gao)光金(jin)屬效果。