目前，绝大部分的(de)家(jia)用电器外观零部件(jian)都是注塑成型得到的(de)。在注塑过程(cheng)中，易出现熔接痕(hen)、气(qi)痕(hen)、变形等缺(que)陷(xian);高光(guang)无痕(hen)模具能(neng)够(gou)解决上述缺(que)陷(xian)。下面我们(men)就一(yi)起(qi)来看看高光(guang)无痕(hen)注塑模具设计十大要素(su)。

一(yi)、高光无痕注塑的原理

1.温度较高：模具成型对温度要求较高(一般为80℃-130℃左右)，在注(zhu)塑转入保压后改(gai)用冷却水，使(shi)模具温度降至60-70℃。较高的模(mo)(mo)温下保压成型有利于消除熔接线、流痕(hen)、产品(pin)内应力等缺陷(xian)。因此模(mo)(mo)具(ju)在工(gong)作时需进行加(jia)热处理，为了防止热量损失，通常都会在定模(mo)(mo)侧加(jia)隔热板。

2.模腔表面(mian)极度光亮(一般为镜(jing)面(mian)2级或更高)

高光模具(ju)生(sheng)产(chan)出的产(chan)品(pin)可以直(zhi)接用于装(zhuang)(zhuang)机(装(zhuang)(zhuang)配)，无(wu)需做(zuo)任何表面处理。因此它对模具(ju)钢材及塑胶(jiao)材料的要求都很高。

3.热(re)流道系统的热(re)喷(pen)咀较多

每个热喷咀必须带封(feng)针(zhen)且有(you)独立的(de)气道(dao)，通过(guo)电(dian)磁阀及时间继电(dian)器等进(jin)行单(dan)独控制(zhi)，实现分时进(jin)胶(jiao)，从(cong)而(er)达到控制(zhi)甚至消(xiao)除熔接痕(hen)的(de)目的(de)，控制(zhi)方式复杂。

4.加热(re)方式

模(mo)(mo)具(ju)(ju)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)的(de)(de)方(fang)式(shi)通常(chang)有(you)水蒸(zheng)(zheng)气(qi)(热(re)(re)(re)(re)水)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)和电(dian)(dian)热(re)(re)(re)(re)棒(管)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)两种。水蒸(zheng)(zheng)气(qi)(热(re)(re)(re)(re)水)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)是(shi)(shi)通过特(te)定的(de)(de)温(wen)控(kong)机在(zai)注塑过程中给模(mo)(mo)具(ju)(ju)输入蒸(zheng)(zheng)气(qi)(热(re)(re)(re)(re)水)，从而(er)使(shi)模(mo)(mo)具(ju)(ju)快速升温(wen);在(zai)注塑完(wan)后(hou)用(yong)(yong)冷水冷却(que)模(mo)(mo)具(ju)(ju)，使(shi)模(mo)(mo)具(ju)(ju)快速降温(wen)。电(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)的(de)(de)方(fang)式(shi)与水加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)温(wen)控(kong)机，在(zai)原理上是(shi)(shi)一样的(de)(de)，就(jiu)是(shi)(shi)热(re)(re)(re)(re)源(yuan)(yuan)(yuan)不一样，电(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)是(shi)(shi)二次(ci)能源(yuan)(yuan)(yuan)，水加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)是(shi)(shi)三次(ci)能源(yuan)(yuan)(yuan)，按原理来说电(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)能源(yuan)(yuan)(yuan)损耗少(shao)，利用(yong)(yong)率高、节能效(xiao)益好。使(shi)用(yong)(yong)方(fang)便、所以说：如果是(shi)(shi)平板(面)产品还(hai)是(shi)(shi)采用(yong)(yong)电(dian)(dian)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)(re)(re)方(fang)式(shi)实慧(hui)。

图：水蒸汽加热

图(tu)：加热(re)棒(bang)加热(re)

二、模具材料

1 .产品表(biao)面普通要求的模具材(cai)料可用：NK80(日本大同)等;

2.高光要求材(cai)料选用：S136H(瑞典(dian))、CEANA1(日本)等;

3.NK80可(ke)不用淬火处理;S136H应(ying)在粗加工后淬火至52度;CEANA1本身(shen)具备(bei)42度也不需要淬火处理(建议(yi)用此(ci)钢材，因(yin)不影响后续加工或(huo)改动(dong));

4.德国(guo)葛利兹品(pin)牌中也有不错的选(xuan)择：CPM40/GEST80

三、模具水道设计

1.水道孔径大小设(she)计

水(shui)道采(cai)用5-6mm大小的(de)孔径;水(shui)嘴用1/8或3/8的(de)牙(模具侧)，另一(yi)(yi)侧用3/4英(ying)制(zhi)螺纹(老式接法);管件材(cai)料用不锈(xiu)钢(gang)管;现在我们改成一(yi)(yi)进一(yi)(yi)出，分流口建议是做(zuo)在模具内，接口采(cai)用能(neng)径用DN25连接，这样热能(neng)损耗少，操作方便、接口方便。

2.产(chan)品面设(she)计

水道一侧(ce)(ce)离产(chan)品面(mian)一般选用5-6mm;选大(da)了对(dui)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)升温时间有(you)影响，选小(xiao)了对(dui)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)强(qiang)度有(you)影响。水道平(ping)行(xing)产(chan)品面(mian)须(xu)要平(ping)均匀排布(原(yuan)质中心15mm等距离分布)热电偶(ou)应设计在(zai)两水道中间，深度在(zai)50mm以上，建议大(da)不超过去100mm，视模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)定结构(gou)而灵活(huo)掌握。每套模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)PT100是一配一的(de)，保持它的(de)准确度，必须(xu)把它插(cha)到(dao)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)型(xing)腔模(mo)仁内，并加(jia)以固(gu)定。用引(yin)线连(lian)到(dao)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)外侧(ce)(ce)，再连(lian)接到(dao)温控机插(cha)座上。

3.模具水道(dao)接头设计

模具水道接头必须设计在模具上下侧(ce)端或(huo)后侧(ce)端;操作侧(ce)(站人一(yi)侧(ce))不允许有(you)水道进出口或(huo)水管(guan)排布，避免管(guan)子破(po)裂(lie)汤伤生产人员(yuan)。切记!

4.模具进出水嘴设计

模(mo)具(ju)进出水(shui)嘴(zui)处采用分(fen)流板(ban)设计，水(shui)热(re)模(mo)具(ju)温控机系统只有一进一出接(jie)口，以(yi)减(jian)少(shao)过多的水(shui)管连接(jie)，减(jian)少(shao)热(re)能不必要的损(sun)耗;且达到**与(yu)节能的目的。且波(bo)纹管外(wai)表用隔热(re)胶带缠绕，起到保(bao)温与(yu)**的作用。

5.模具的(de)施工孔(kong)洞

模具(ju)(ju)的(de)(de)(de)施工孔洞(不(bu)要的(de)(de)(de)孔洞)，要用(yong)堵(du)头堵(du)塞，确(que)保不(bu)漏气漏水(shui)(shui)，方(fang)法是先用(yong)铜堵(du)，然后再用(yong)锥(zhui)度喉牙(ya)加耐高(gao)温胶密封;高(gao)光(guang)模具(ju)(ju)对冷却(que)水(shui)(shui)道(dao)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)布(bu)比较讲究(水(shui)(shui)热模具(ju)(ju)水(shui)(shui)道(dao)是共用(yong)的(de)(de)(de))，好(hao)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)道(dao)排(pai)(pai)布(bu)不(bu)仅(jin)可以大大提高(gao)注塑效率，而(er)且在(zai)改善产品质量(liang)方(fang)面也起到重要作用(yong)。高(gao)光(guang)模具(ju)(ju)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)道(dao)不(bu)仅(jin)要均(jun)匀而(er)且必(bi)须要充分(fen)(要有(you)足够的(de)(de)(de)数量(liang))。

这样对模具升温(wen)就很快;同时(shi)，采(cai)用加长水管(guan)直接(jie)将模芯运(yun)水引(yin)出(chu)而(er)不采(cai)用密封圈(quan)，这样可防止模具长期在高温(wen)下作业(ye)，致使密封圈(quan)老化，也可降低(di)许多模具的(de)(de)维(wei)修成本。值的(de)(de)一提的(de)(de)是，高光模具的(de)(de)运(yun)水管(guan)必须(xu)采(cai)用耐高温(wen)材料(250℃)波纹管(guan)。

高(gao)(gao)压1.6Mpa的波(bo)纹(wen)管，以防止高(gao)(gao)温高(gao)(gao)压下水(shui)(shui)(shui)管爆裂。对于(yu)(yu)圆型(xing)产(chan)品(pin)采(cai)用环形运(yun)水(shui)(shui)(shui);对于(yu)(yu)长(zhang)条形产(chan)品(pin)采(cai)用平行运(yun)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)道。对于(yu)(yu)高(gao)(gao)度落差大的产(chan)品(pin)采(cai)用水(shui)(shui)(shui)井形式(shi);对于(yu)(yu)异形产(chan)品(pin)采(cai)用与产(chan)品(pin)外型(xing)一至的三维运(yun)水(shui)(shui)(shui)方式(shi)。

四、模具(ju)隔(ge)热(re)系统

1.模具镶芯(xin)设计

模(mo)(mo)具定(ding)(ding)模(mo)(mo)镶芯(xin)或(huo)动模(mo)(mo)镶芯(xin)四面(mian)要做到掏空处理;模(mo)(mo)框与镶芯(xin)要有(you)一定(ding)(ding)的间隙(xi)(视模(mo)(mo)具材料的热膨(peng)胀系(xi)数，单面(mian)1mm)。防(fang)止模(mo)(mo)框膨(peng)胀，以减少模(mo)(mo)芯(xin)于模(mo)(mo)框的接触面(mian)，做到使热能(neng)损(sun)耗较(jiao)小化;模(mo)(mo)芯(xin)与模(mo)(mo)框的锁定(ding)(ding)采用斜契(qi)式(shi)或(huo)其它类似方(fang)式(shi)，前端采用隔(ge)热效果(guo)明显的粉尘树(shu)脂或(huo)其它材料(如石(shi)棉板)。

2.模框设(she)计

模(mo)框(kuang)与镶芯的(de)详细结构，模(mo)框(kuang)的(de)冷(leng)却水非常重要(yao)，为防止模(mo)仁中的(de)热能(neng)传至模(mo)框(kuang)，要(yao)在(zai)靠近导柱位置，上下(xia)排布(bu)一圈运水。

3.导套设计

导套运动部位尽可能采用(yong)石(shi)墨(mo)材料(liao)或者把(ba)导柱前(qian)端避空处理，配合处只要(yao)保 证(zheng)25mm长度就(jiu)足够了;

五、模(mo)具浇口设计

模(mo)具浇口(kou)设计(ji)要尽可能(neng)(neng)地(di)减少熔接痕，并有利于排(pai)气及减少剪切。对采用水加热(re)温控机的模(mo)具，浇口(kou)尺寸要开得大一些并且尽量采用大浇口(kou)进胶，在不影(ying)响(xiang)产品(pin)机能(neng)(neng)及成(cheng)型效率下，浇口(kou)应(ying)尽量缩(suo)短(duan)其长度、深度、宽(kuan)度。

1.浇口过小

若浇口过小，则易(yi)造成充填不足(短射)、收缩凹(ao)陷、熔接线等(deng)外观上的缺陷，且成型收缩会增大(da)。

2.浇口过大

浇口(kou)过(guo)(guo)大，则浇口(kou)周(zhou)围(wei)产生过(guo)(guo)乖的残(can)余应力，导致(zhi)产口(kou)变形(xing)或(huo)破裂，且浇口(kou)的去除加工困难等。

选用一个(ge)浇(jiao)口，除(chu)非流(liu)动(dong)比(bi)超(chao)过实际的(de)(de)极限。树脂的(de)(de)流(liu)动(dong)长(zhang)度(du)(du)曲线图，将会提供(gong)在(zai)某一确(que)定的(de)(de)成(cheng)型条件下材(cai)料(liao)的(de)(de)流(liu)动(dong)长(zhang)度(du)(du)。多个(ge)浇(jiao)口经常产生(sheng)熔(rong)接线与熔(rong)接痕。除(chu)了(le)长(zhang)、窄的(de)(de)产品，采用单浇(jiao)口将会确(que)保(bao)更一致的(de)(de)材(cai)料(liao)、温度(du)(du)、保(bao)压(ya)分(fen)布，以便更好的(de)(de)配合的(de)(de)效果(guo)。

六、模(mo)具排气(qi)

尽可能的在产(chan)品(pin)周围相(xiang)隔10mm为(wei)一段，均(jun)匀(yun)分布开排气(qi)槽，深度为(wei)0.15mm;产(chan)品(pin)中间贴面也需要排气(qi)设(she)计。

七、模(mo)具的分(fen)型面配合

因(yin)为高光模具的(de)(de)温度(du)高低有很大(da)的(de)(de)落(luo)差，所以(yi)贴(tie)面(mian)配合要求较高，同时要减少贴(tie)面(mian)的(de)(de)面(mian)积，分(fen)型面(mian)四(si)周(zhou)有10mm配合就够了。

八、加热棒(bang)(管)高(gao)光模(mo)具设计(ji)

1、在浇口处上下侧要有电(dian)热棒(bang)(管)，冷却(que)(que)水(shui)孔一般为(wei)(wei)6mm(能(neng)大更好);两水(shui)孔中(zhong)心距离为(wei)(wei)15-20mm;加热棒(bang)壁离产品表面距离为(wei)(wei)5mm，两加热棒(bang)之间的(de)中(zhong)心距离为(wei)(wei)20mm;冷却(que)(que)水(shui)于加热棒(bang)壁距离为(wei)(wei)6-8mm，有条件的(de)话建议与电(dian)热棒(bang)穿(chuan)插排布。

2、内模腔运水可以用耐高温密(mi)(mi)封(feng)圈密(mi)(mi)封(feng)或者采用硬密(mi)(mi)封(feng)方式。

3、加热(re)(re)棒(bang)直径为4.92mm，模具设(she)计(ji)时为5mm，装配加热(re)(re)棒(bang)前先用5mm的顶(ding)针(zhen)磨(mo)刃口把加热(re)(re)棒(bang)的毛(mao)刺去掉。

4、模(mo)具(ju)进出水(shui)(shui)(shui)嘴(zui)处采用与水(shui)(shui)(shui)蒸汽加热(re)模(mo)具(ju)一样(yang)的(de)分流(liu)板(ban)设计(冷却水(shui)(shui)(shui))，因为电热(re)模(mo)具(ju)控制(zhi)系统只(zhi)有(you)一进一出的(de)水(shui)(shui)(shui)路管道(dao)。

九、高光模具对产(chan)品的要(yao)求

高光模具对(dui)产(chan)品结构(gou)要(yao)求很(hen)严(yan)格，越(yue)光亮的产(chan)品对(dui)光的折射效果越(yue)敏(min)感，表面稍有(you)缺陷很(hen)快就(jiu)会(hui)被(bei)发现(xian)，因此如何解决缩(suo)水(shui)(shui)问题(ti)是高光产(chan)品的首要(yao)问题(ti)。一(yi)般(ban)的产(chan)品筋位(wei)厚(hou)(hou)(hou)度不(bu)(bu)超(chao)过主体胶位(wei)厚(hou)(hou)(hou)度的0.6mm倍便不(bu)(bu)缩(suo)水(shui)(shui)，或者说(shuo)缩(suo)水(shui)(shui)较(jiao)小不(bu)(bu)易被(bei)发现(xian)，可忽略不(bu)(bu)计。但对(dui)高光产(chan)品而言(yan)，这(zhei)样的要(yao)求远远不(bu)(bu)够，还(hai)需将产(chan)品筋位(wei)的厚(hou)(hou)(hou)度减小到(dao)不(bu)(bu)超(chao)过主体胶位(wei)厚(hou)(hou)(hou)度的1倍，对(dui)于螺丝柱(zhu)位(wei)还(hai)必须做火山口式斜顶结构(gou)。

十、高光模对塑胶材料的选择

目前常(chang)用高(gao)光塑胶材料一般(ban)是ABS+PMMA和ABS+PC、PMMA、ASA等(deng)。

作为常用的机壳材料(liao)(liao)，ABS+PC的产品在耐(nai)冲击性、表(biao)面(mian)光(guang)(guang)泽度以及(ji)硬(ying)度方面(mian)都比HIPS好，所以在生产高光(guang)(guang)产品时，通常选(xuan)(xuan)用的是高光(guang)(guang)ABS材料(liao)(liao)。如果需要耐(nai)候，可以能会选(xuan)(xuan)择(ze)(ze)ASA，在硬(ying)度方面(mian)可能就会选(xuan)(xuan)择(ze)(ze)PMMA合金材料(liao)(liao)。下(xia)面(mian)就具体说一(yi)下(xia)ABS材料(liao)(liao)。

1.ABS的(de)熔体粘度如何控制？

ABS属于无定形聚(ju)合物，无明显熔点。由于其牌号品(pin)(pin)级繁多，在(zai)注塑过程中应(ying)按品(pin)(pin)级的不同(tong)制订合适的工艺参数，一般在(zai)160℃以上，270℃以(yi)下即(ji)可(ke)成型。在成型过程中(zhong)、ABS热(re)稳定性较好，可(ke)供选择的(de)范围较大，不易出现(xian)降(jiang)解(jie)或分解(jie)。且(qie)ABS的(de)熔体(ti)粘(zhan)度适(shi)中(zhong)，其(qi)流动性比聚苯乙烯(PS)、聚碳酸(suan)酯(PC)等要好，而且(qie)熔体(ti)的(de)冷(leng)却固(gu)化速度比较快，一般在5～15秒内(nei)即(ji)可(ke)冷(leng)固(gu)。

2.ABS的吸(xi)水率如何控(kong)制？

ABS的(de)流(liu)动性(xing)与(yu)注射温度(du)(du)和注射压力(li)都有(you)关系，其(qi)中(zhong)注射压力(li)稍敏感些。为(wei)此，在(zai)成型过程中(zhong)可从注射压力(li)入(ru)手，以降低其(qi)熔体粘度(du)(du)，提高(gao)(gao)充模性(xing)能。ABS因组分的(de)不同，吸(xi)水及(ji)粘附水的(de)性(xing)能各异,其(qi)表(biao)面(mian)粘附水及(ji)吸(xi)水率(lv)在(zai)0.2%～0.5%，有(you)时可达(da)0.3%～0.8%之间,为(wei)了(le)得(de)到较(jiao)为(wei)理想(xiang)的(de)制(zhi)品,在(zai)成型前作(zuo)干燥处(chu)理,使含水量降至0.1%以下。否则制(zhi)件表(biao)面(mian)将会出现气泡(pao)、银丝等瑕疵。通常塑(su)胶材料需要加(jia)1%金(jin)属(shu)粉提高(gao)(gao)高(gao)(gao)光金(jin)属(shu)效(xiao)果。