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汽车零部件模具与注塑 专业 实用 前沿
高光注塑最关键的是模具温度控制系统。由于高光注塑与一般注塑最大区别在于模具温度的控制，而对注塑机的要求并不高。高光注塑模具温度控制系统一般也称为高光模温机，和通用注塑机配合，在注塑的填充、保压、冷却、开合模具过程中协调动作。
件表面无熔痕，表面高光达到镜面效果；提高塑件强度和表面硬度；使薄壁成型提高注塑流动性，提高产品品质和强度；使厚壁成型注塑周期可降低60％以上；无需后续环境污染严重喷涂工艺，可减少工艺流程，节省能源与材料。
这样可以直接降低塑料制品的成本，也能更好的保护环境和操作人员的人身健康。
高光注塑的工艺原理
在合模前及合模过程中对模具进行加温、合模完成后，温度达到设定条件即进行注射。注射过程中模具继续维持高温，这样可以使胶料注射时在 模具内保持很好的流动性。注射完成，在保压冷却时，则对模具进行降温处理，又可以大大缩短制品的冷却时间，从而提高生产效率。
传统的做法是采用模温机对模具进行加温，但这种方法的不足之处如下：
1. 无法满足高光注塑中快速升温及快速降温的需要；
2. 升温幅度较小，制品表面的熔接痕只能得到减轻而无法消除；
3. 由于塑料硬度越高，流动性越差。因此采用此种工艺制品表面的硬度只能达到 hb级无法满足实际使用需要；
4. 模具升温时受热膨胀，降温时又会收缩，使锁模力很不稳定。容易造成制品打 不满，烧焦，内应力大等各种缺陷。
而在此工艺基础上发展而来的蒸汽高光注塑技术则针对以上缺陷分别做了改进：
1. 此技术在模具中开水管，需要升温时通蒸汽，需要降温时通冷水，冷却完毕后，可以用压缩空气将残留水分吹出，以确保能实现快速升温、降温；
2. 以最大程度地消除熔接痕夹、水纹、缺胶等各种制品故障；
3. 由于升温幅度较大、以使用h甚至2h硬度级别的塑料，使制品表面硬度大大提高；
4. 由于模具内部开设管道时，只对模具内表面进行升温或降温，模具的整体膨 胀较小，因此减少了由于锁模力的不稳定而带来的各种制品缺陷。
要生产出高品质的高光制品，需要注塑机、模具、温控设备高光制品专用塑料、以及锅炉、冷却装置等方面相配合：
1塑机的配置
① 锁模机构刚性要好；由于整个生产过程中要不停地升温和降温。因此要求注塑机的锁模机构必须刚性、强度要好、以确保锁模力的准确与稳定。从而保证制品的表面质量。
② 选用大锁模的注塑机：使用此工艺时由于无法再使用气体辅助注射，因此生产 制品所需要的锁模力会比较大。
③ 根据情况选用较小的射胶量：如生产平板电视机、液晶显示屏外框等产品时， 不需要较大射胶量，在选择注塑机时尽量选择小射胶量的注塑机。制品实际重量在注塑 机理论射胶量的30％～80％之间最佳。如机器射胶量过大，胶料在料筒内停留时间长容 易分别分解，制品表面会产生银丝等缺陷。
④ 配备专用螺杆生产高光制品所用到的塑料硬度较高，其熔融指数相对较低，因 此要求螺杆塑化要好。同时螺杆的剪切又不能太大，否则胶料会容易分解。
2模具的配置
① 模具内表面要求非常高的光洁度，以确保制品的表面质量；
② 模具内部开设管道必须合理，以确保可以快速升温和降温；
③ 模具内部的管道应该导热性能良好；
④ 由于生产过程中需要不停加温及降温，模具选用的钢材要好；
⑤ 在使用过程中要尤其注重模具的保养，确保干燥，无尘。
3温控设备的配置
① 温度控制要非常准确，这是制品质量的重要保证
② 温控设备的反应要非常快以保证较高的生产效率
4专用塑料
生产表面质量较高的产品时，常用的塑料有abs、pc+abs或pmma+abs。其中，abs 的硬度最低，pmma+abs的硬度最高，可达h、甚至2h。但硬度越高，熔融指数也相对越 低。流动性会变差，因此可根据生产需要选取适当的塑料。
蒸汽无痕高光注塑技术大大改善了制品的表面质量和表面强度，并可取消后续的喷涂或喷漆等工艺、既保护了环境和操作人员的人身健康，又因减少工艺流程，省去了昂贵的二次加工费用，在大幅度降低生产成本的同时，节省能源与材料。
高光模具的特点
高光模具，是通过模温机控制模具温度，热流道、电磁阀及时间继电器控制分时进胶，从而生产出外表光亮、无缩水、无熔接痕等缺陷的高端产品。
高光模具一般具有以下特点：
1.模具成型温度较高（一般为80-90度左右）
在较高的模温下保压成型，有利于消除熔接痕、流痕、产品内应力等缺陷。因此，模具在工作时需进行加热处理，为了防止热量损失，通常都会在定模侧加树脂隔热板。
2.模腔表面极度光亮（一般为镜面2级或更高）
高光模具生产出的产品，可以直接用于装机，无需做任何表面处理，因此，它对模具钢材及塑胶材料的要求都很高。
3.热流道系统的热咀较多（一般为6-8个咀，有时会更多）
每个热咀必须带封针，且有独立的气道，通过电磁阀及时间继电器等进行单独控制，实现分时进胶，从而达到控制甚至消除熔接痕的目的。
高光模具设计要点
针对高光模具的特点，对在设计高光模具时应高度重视的细节问题介绍如下：
1.高光模具对产品结构的要求
高光模具对产品结构要求很严格。众所周知，越光亮的产品对光的折射效果越敏感，表面稍有缺陷很快就会被发现，因此，如何解决缩水问题是高光产品的首要问题。据经验统计，一般的产品筋位厚度不超过主体胶位厚度的0.6倍便不会缩水，或者说缩水较小不易被发现，可忽略不计。但对高光产品而言，这样的要求远远不够，还需将产品筋位的厚度减小到不超过主体胶位厚度的0.4倍，对于螺丝柱位，还必须做特殊处理。
2.高光模具的热流道系统
热流道系统对高光模具而言至关重要。能否注塑出无熔接痕的产品，热流道的好坏及调机是决定性因素。高光模具热流道系统的特点：高光模具的热咀必须带封针，且每个热咀必须有独立的气道（不允许将多个气道串联起来），这样，便可以通过电磁阀及时间继电器来单独控制每个热咀的进胶时间及进胶量，为注塑调机做好必要的准备。
3.高光模具的冷却、加热系统
当塑胶材料被注塑到模具型腔中时，在合理的温度范围内，模具型腔表面温度越高，产品的表面质量越好，产品内应力也越小。因此，要想获得好的产品表面质量，提高型腔表面温度是个很好的途径（但是，提高模具温度会降低注塑效率，需要综合考虑）。通常，高光模具在注塑时均要通过模温机进行加热处理，使塑料在模具中处于高温状态下保压、降温，从而消除流痕以及熔接痕等缺陷，达到镜面效果。
高光模具对冷却水道的排布比较讲究。好的水道排布，不仅可以大大提高注塑效率，而且在改善产品质量方面也起到重要作用。高光模具的水道不仅要均匀，而且必须要充分，这样通过模温机就可以很容易达到所要求的温度。同时，采用加长水管直接将模芯运水引出而不采用密封圈，这样可防止模具长期在高温下作业，致使密封圈老化，也可降低许多模具的维修成本。值得一提的是，高光模具的运水管必须采用耐高温油管，以防高温高压下水管爆裂。
4.高光模具的材料选择
影响产品表面质量的因素除型腔温度外，模具钢材及塑胶材料的选择也至关重要，下面分别介绍高光模具钢材的选择及塑胶材料的选择。
①模具钢材的选择
模具的性能与寿命，与模具所使用的钢材有着直接的关系。塑胶模具零件由于其工作条件不同，受外部影响情况也不相同。因此，除了对钢材的性能要有一些基本要求外，还要有所侧重。例如，大型高光塑胶模具型腔用钢材，除了要求具有良好的切削性、放电加工性和焊接性能外，还需要具有极佳的抛光性和较高的硬度等特点。这不仅可以成型出表面光亮美观的产品，又可以减小塑料对型腔表面的磨损，既延长了模具使用寿命，又降低了注塑压力，保护了注塑机。目前，常用的高性能镜面塑胶模具钢材有：polmax、lkm838h、lkm818h、s-star（a）、nak80、stavaxs136、stavaxs136h、optimax、x13t6w（236）、x13t6w（236h）等。
②塑胶材料的选择
目前，电视机制造中的前壳，用到的塑胶材料一般是hips和abs。作为常用的两种机壳材料，尽管abs的成本会大一些，但成型出的产品在耐冲击性、表面光泽度以及硬度方面都比hips好，所以在生产高光产品时，通常选用的是高光abs材料。
abs属于无定形聚合物，无明显熔点。由于其牌号品级繁多，在注塑过程中应按品级的不同制订合适的工艺参数，一般在160℃以上，270℃以下即可成型。在成型过程中，abs热稳定性较好，可供选择的范围较大，不易出现降解或分解，且abs的熔体粘度适中，其流动性比聚本乙烯（ps）、聚碳酸酯等要好，而且熔体的冷却固化速度比较快，一般在5-15秒内即可冷固。
abs的流动性，与注射温度和注射压力都有关系，其中注射压力稍敏感些。为此，在成型过程中，可从注射压力入手，以降低其熔体粘度，提高充模性能。abs因组分的不同，吸水及粘附水的性能各异，其表面粘附水及吸水率在0.2%-0.5%，有时可达0.3%-0.8%之间，为了得到较为理想的制品，在成型前作干燥处理，使含水量降至0.1%以下，否则，制件表面将会出现气泡、银丝等疵病。
5.高光模具的斜顶机构
斜顶机构，在我们高光模具设计中经常被采纳，特别是在lcd前壳的高光模具设计中不可避免的会遇到。
前面，我们在高光模具对产品结构的要求中提到，为了防止缩水，必须对螺丝柱位进行工艺处理，这就需要我们用到斜顶机构，为了让显示屏与面壳能够很好的接触，通常面壳胆面均会做预变形处理，因此，在产品优化及设计斜顶时一定要小心处理，这样在产品顶出时，既不会铲胶，也不会将产品顶白，从而成型出合格的产品。
还有一点值得注意，斜顶机构不适合于大的抽芯距，但在高光模具中，常常会遇到需较大抽芯距的斜顶机构。通过特制导向杆来克服斜顶座的摩擦力，改变斜顶杆的受力方向，使斜顶杆在顶出和复位时均不受扭矩，因此，可以做到较大的斜度。
6.高光模具的排气系统
从某种意义上讲，注射模也是一种置换装置，即塑料熔体进入模腔，同时置换出模腔内的空气，这些气体必须及时排出，否则，将会造成许多危害。为了达到高光效果，高光模具的排气系统必需合理充分，通常，高光模具排气系统的设置方式有：
①开设排气槽
对于成型大中型塑件的模具，需排除的气体量多，必须开设排气槽。排气槽通常开在推方上（分型面和靠型芯的一侧）和胆面上，排气槽的位置以处于熔体流动末端为好，排气槽尺寸以气体能顺利地排出而不溢料为原则，宽度为3-5mm，长度为3-10mm，此后可加深到0.8-1.5mm，槽的间距保持在50mm左右。
②利用镶件缝隙排气
对于组合式的定模或型芯，可利用其拼合的缝隙排气，必要时还可利用高压气枪进行反吹，清理被堵塞的气道。
③利用顶针、司筒排气
在不产生溢料的前提下，有意增加顶针、司筒和模芯之间的间隙，以完成排气。
④浇注系统末端排气
浇注系统的排气往往最容易被忽略，其实这是非常重要的一部分。
7.高光模具的热电偶系统
热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，它属于温度测量中的接触式测温，其主要特点是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20ma电信号，便于自动控制和集中控制，热电偶的测温原理是基于热电效应。许多高要求的模具均安装了热电偶（探温线），用于监控模具温度。
探温线在高光模具中的工作原理：高光模具通过模温机进行加热，当模具温度高于设定值时，探温线的接触器断电，与此同时，模温机停止对模具的加热；当模具温度低于设定值时，探温线的接触器闭合，模温机再次对模具进行加热，如此反复控制模具温度，使模具一直在我们所期望的温度范围内工作，有利于提高产品的品质。
热电偶有正、负极性，接线时务必注意不能接反，否则，温控表读不出数来，且易误断为温控表故障。在安装热电偶时，测温点的位置应在结构允许的情况下尽量接近胶位，以求真实地反映出塑料所处的温度状态。
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