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集模具研发制造、塑料制品加工生产、工贸于一体-台州市黄岩金马泰模具有限公司
目前，绝大部分的家用电器外观零部件都是注塑成型得到的。在注塑过程中，易出现熔接痕、气痕、变形等缺陷；高光无痕模具能够解决上述缺陷。下面我们就一起来看看高光无痕注塑模具设计十大要素。
一 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)，在注塑转入保压后改用冷却水，使模具温度降至60-70℃。较高的模温下保压成型有利于消除熔接线、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(装配)，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.热流道系统的热喷咀较多
每个热喷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，控制方式复杂。
4.加热方式
模具加热的方式通常有水蒸气(热水)加热和电热棒(管)加热两种。水蒸气(热水)加热方式是通过特定的温控机在注塑过程中给模具输入蒸气(热水)，从而使模具快速升温;在注塑完后用冷水冷却模具，使模具快速降温。电加热的方式与水加热温控机，在原理上是一样的，就是热源不一样，电加热是二次能源，水加热是三次能源，按原理来说电加热能源损耗少，利用率高、节能效益好。使用方便、所以说：如果是平板(面)产品还是采用电加热方式实惠。
二 模具材料
1 .产品表面普通要求的模具材料可用：NK80(日本大同)等;
2.高光要求材料选用：S136H(瑞典)、CEANA1(日本)等;
3.NK80可不用淬火处理;S136H应在粗加工后淬火至52度;CEANA1本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此钢材，因不影响后续加工或改动);
4.德国葛利兹品牌中也有不错的选择：CPM40/GEST80
三 模具水道设计
1.水道孔径大小设计
水道采用5-6mm大小的孔径;水嘴用1/8或3/8的牙(模具侧)，另一侧用3/4英制螺纹(老式接法);管件材料用不锈钢管;现在我们改成一进一出，分流口最好是做在模具内，接口采用能径用DN25连接，这样热能损耗少，操作方便、接口方便。
2.产品面设计
水道一侧离产品面一般选用5-6mm;选大了对模具升温时间有影响，选小了对模具的强度有影响。水道平行产品面须要平均匀排布(原质中心15mm等距离分布)热电偶应设计在两水道中间，深度在50mm以上，最大不超过去100mm，视模具定结构而灵活掌握。每套模具PT100是一配一的，保持它的准确度，必须把它插到模具型腔模仁内，并加以固定。用引线连到模具外侧，再连接到温控机插座上。
3.模具水道接头设计
模具水道接头必须设计在模具上下侧端或后侧端;操作侧(站人一侧)不允许有水道进出口或水管排布，避免管子破裂烫伤生产人员。切记!
4.模具进出水嘴设计
模具进出水嘴处采用分流板设计，水热模具温控机系统只有一进一出接口，以减少过多的水管连接，减少热能不必要的损耗;且达到节能的目的。且波纹管外表用隔热胶带缠绕，起到保温的作用。
5.模具的施工孔洞
模具的施工孔洞(不要的孔洞)，要用堵头堵塞，确保不漏气漏水，方法是先用铜堵，然后再用锥度喉牙加耐高温胶密封;高光模具对冷却水道的排布比较讲究(水热模具水道是共用的)，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(要有足够的数量)。
这样对模具升温就很快;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材料(250℃)波纹管。
高压1.6Mpa的波纹管，以防止高温高压下水管爆裂。对于圆型产品采用环形运水;对于长条形产品采用平行运水水道。对于高度落差大的产品采用水井形式;对于异形产品采用与产品外型一致的三维运水方式。
四 模具隔热系统
1.模具镶芯设计
模具定模镶芯或动模镶芯四面要做到掏空处理;模框与镶芯要有一定的间隙(视模具材料的热膨胀系数，单面1mm)。防止模框膨胀，以减少模芯与模框的接触面，做到使热能损耗最小化;模芯与模框的锁定采用斜契式或其它类似方式，前端采用隔热效果明显的粉尘树脂或其它材料(如石棉板)。
2.模框设计
模框与镶芯的详细结构，模框的冷却水非常重要，为防止模仁中的热能传至模框，要在靠近导柱位置，上下排布一圈运水
3.导套设计
导套运动部位尽可能采用石墨材料或者把导柱前端避空处理，配合处只要保证25mm长度就足够了;
五 模具浇口设计
模具浇口设计要尽可能地减少熔接痕，并有利于排气及减少剪切。对采用水加热温控机的模具，浇口尺寸要开得大一些并且尽量采用大浇口进胶，在不影响产品机能及成型效率下，浇口应尽量缩短其长度、深度、宽度。
1.浇口过小
若浇口过小，则易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接线等外观上的缺陷，且成型收缩会增大。
2.浇口过大
浇口过大，则浇口周围产生过剩的残余应力，导致产口变形或破裂，且浇口的去除加工困难等。
最好选用一个浇口，除非流动比超过实际的极限。树脂的流动长度曲线图，将会提供在某一确定的成型条件下材料的流动长度。多个浇口经常产生熔接线与熔接痕。除了长、窄的产品，采用单浇口将会确保更一致的材料、温度、保压分布，以便更好的配合的效果。
六 模具排气
尽可能的在产品周围相隔10mm为一段，均匀分布开排气槽，深度为0.15mm;产品中间贴面也需要排气设计。
七 模具的分型面配合
因为高光模具的温度高低有很大的落差，所以贴面配合要求较高，同时要减少贴面的面积，分型面四周有10mm配合就够了。
八 加热棒(管)高光模具设计
1、在浇口处上下侧要有电热棒(管)，冷却水孔一般为6mm(能大更好);两水孔中心距离为15-20mm;加热棒壁离产品表面距离为5mm，两加热棒之间的中心距离为20mm;冷却水与加热棒壁距离为6-8mm，有条件的话最好与电热棒穿插排布。
2、内模腔运水可以用耐高温密封圈密封或者采用硬密封方式。
3、加热棒直径为4.92mm，模具设计时为5mm，装配加热棒前先用5mm的顶针磨刃口把加热棒的毛刺去掉。
4、模具进出水嘴处采用与水蒸汽加热模具一样的分流板设计(冷却水)，因为电热模具控制系统只有一进一出的水路管道。
九 高光模具对产品的要求
高光模具对产品结构要求很严格，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。一般的产品筋位厚度不超过主体胶位厚度的0.6mm倍便不缩水，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1倍，对于螺丝柱位还必须做火山口式斜顶结构。
十 高光模对塑胶材料的选择
目前常用高光塑胶材料一般是ABS+PMMA和ABS+PC、PMMA、ASA等。
作为常用的机壳材料，ABS+PC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。如果需要耐候，可以能会选择ASA，在硬度方面可能就会选择PMMA合金材料。下面就具体说一下ABS材料。
1.ABS的熔体粘度如何控制？
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，其流动性比聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）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。
2.ABS的吸水率如何控制？
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、银丝等瑕疵。通常塑胶材料需要加1%金属粉提高高光金属效果。
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