高光无痕注塑模具的设计制造特点.doc

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1、高光无痕注塑模具的设计制造特点0.前言随着经济社会的不断发展，消费者对产品品质的要求也在不断提升当中。如何提高注塑件外观表面的质量，解决注塑产品外表面熔接线（weldline）等造成的缺陷成为近些年来业内的一个技术热点。自从口本公司首先成功发展出利用蒸汽加热和快速冷却技术实现模具无痕注塑以来，行业内的竞争者乂相继开发出利用加压高温水加热技术，通过模具型腔内布设电发热丝以实现急热急冷，从而生产出拥有高光洁度产品表面的塑胶件，等等其它加热技术。现在，笔者就以本公司制造的某几型产品为例，为大家介绍其中所涉及到的技术问题的解决。RIICM（快速热循

2、环注塑成型技术：RapidHeatCycleMolding）是运用动态模温控制技术，是一种高光洁度，无熔接痕的新型塑胶注塑成型工艺，其牛产的槊件可直接进入产品装配阶段，提高了生产效率，减少或消除后续喷涂，降低因喷涂而造成的环境污染。图片所示是表示采用RIICM工艺同传统注塑工艺之前的区别对比。根据模具加热热量的来源不同，目前人们采用的加热方式主要包括：（1）电热层加热。这种方式由于存在难以克服的缺陷，而在实际生产过程屮非常鲜见。（2）感应加热和邻近效应加热。（3）辐射加热。通常采用红外灯深入模具模板之前，以加热型腔,一般用于微型注塑。（4）

3、被动加热法。通常是采用微波或激光来加热，其中若采用激光加热工艺，模具的型腔需要采用透明材料制造，以使激光束可以照到塑胶熔体上。（5）接触加热法。这种方式是由Mr.StumpfandMr.Schulte两位提出来的，这种方式一般适用于具有简单形状和高热传导率的薄壁产品。具体内容请参考他们的著作：Systemforregulatingmoldtemperatureo（6）高温气体加热。以高温氮气为加热介质，在模具闭合后，将其快速定量地通过喷嘴和流道系统引入模具型腔内部。由于气体的比热远小于模具钢的比热，高温气体带入的热量很快被模具钢吸收，型腔壁

4、被快速加热，并且加热的区域通常仅限于表层深度O.lmni左右。该方法的模具结构与常规模具类似，模具制造成本低，但密封要求高。（7）热油热水加热。模具内部设计加热冷却管道，通过热油或热水对模具的热交换来达到加热目的。由于油的热传导率和沸点都很低，以热油作为加热介质的响应很慢。所以，尽管使用热油可以让温度达到很高，而目前市面上成熟的工艺更多地是通过加压热水作为介质加热。（8）高温蒸汽加热。同热油、热水加热类似，利用温控装置控制蒸汽和冷却水在同一管道里交替流动进行加热和冷却。为实现模具的快速加热和冷却，一般在加热前还须向管道通高压气体以排干管道内

5、的残余冷却水。另外，这种工艺还需安装锅炉设备以作为蒸汽源，因此，需注意生产安全。（9）电发热丝加热。属于电加热的一种，加热时升温速度快，升温范I韦I大，但加热成木较高。对于结构复杂的塑胶产品，在设计发热丝的排布和冷却时模具结构变得复杂。快速热循环注塑成型技术，它在注塑行业中已被广泛使用。使用该技术可以改善传统注塑成型所带来的翘曲变型，消除熔接痕、流痕（也就是行业内常说的“无痕”）和冷却周期过长等缺陷，并降低后期喷涂工艺的成本，使塑件整体质量更加优良，强度进一步得到提高。使用外部辅助设备，对模具型腔表面进行快速冷/热升降温，令塑胶产品外观表面

6、0.5mm厚度左右的分子结构瞬间改变。具体来讲，模具注射前先通过加热系统対模具型腔快速加热，同时，模具内部靠近型腔表面设计温度感应器（藏入感温线），把模具型腔附近实际温度反馈到PLC,再由PLC根据模温变化情况调整输入输出。通过这种全闭环系统控制模具型腔的表面温度，以确保模具的温度在很短时I'可内超过塑胶熔融温度时，开始注射熔融塑胶。此时，胶料在模具型腔里的整个填充阶段始终能够保持在高温粘流状态，就会形成没有熔接线、表面品质良好的注塑成型品。熔融須胶注射完成后，便开始进入冷却工序，用冷却水使模具温度迅速下降到允许产品顶出的温度以下。这样，就

7、可以通过加快塑胶的固化速度，來缩短成型周期，解决注塑件的翘曲、缩水、下陷等缺陷。甚至在注塑件表面产生玻璃塑化，还可以改善传统生产工艺所造成的注塑件外观表面色差，从而使注塑件获得“真高光”的特殊表面工艺效果。注塑周期过程如图示：RIICM在不同类型塑件中使用的效果：针对在薄壁成型中使用该技术，在高温下，有助于注进模具的熔融塑胶提高胶料流动性，降低注射压力，避免填充困难、困气等问题，提高产品质量与强度。而且通过成型后的速冷，也可以降低收缩应力，减少产品变形，同时使脱模变得容易。针对汽车内饰件使用该技术，可人人改善传统注塑成型中难以解决的问题：当

8、汽车在受到外力强烈撞击时，汽车内饰璃胶件破裂产生的尖角，将会对人体造成伤害。针对加纤维改性工程材料使用该技术可消除传统注塑成型中难以解决的由于玻纤表面外露所产生的“浮纤”问题（例