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摘 要 高光塑件外观要求高，表面不能出现明显的熔接痕，而大型塑件大都是多浇口注塑不可避免的会产生熔接痕，如何减轻或消除大型塑件表面熔接痕，常用的模具及注塑解决方案都存在一定的局限，如成本高，不够节能环保，效果不佳等。本文在对高光产品常见成型方法进行分析比较的基础上，提出了一种更经济、节能环保的高光大平板塑件成型方法，可有效控制熔接痕。
关键词 高光；大平板塑件；熔接痕；无痕注塑；气辅注塑
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0159-02
高光塑件的优点，无需喷漆等后处理工艺，节能环保，在高档家电及电子产品上获得了越来越广泛的应用，如液晶电视框，笔记本的BEZEL，高档投影机壳等。高光产品对外观要求严格，轻微的成型缺陷就会看起来很明显，对熔接痕的要求也一般塑件要高的多，普通塑件注塑完后续一般要做喷漆处理，对成型缺陷可起到一定的遮盖作用，而高光塑件注塑后表面无后续处理，直接装配使用，且一般是作为产品的主要外观面（A级面），外观要求要高的多。熔接痕除影响产品的外观外还会影响塑件的结构强度。所以熔接线的控制对高光件来说显得尤为重要。塑件的熔接线的形成主要受到浇口位置、数量的影响。模具设计得合理，可以消除熔接痕或减轻熔接痕的外观明显程度，否则会加重熔接痕，从而影响制品质量。成型过程中的工艺条件等其他因素对熔接痕的形成及熔合质量都有不可忽视的影响。大平板塑件由于尺寸比较大，塑料的流程比较长，填充困难，常采用多浇口进浇，熔接线就会不可避免产生。
1 产品介绍，模具方案、可成型性分析
本文以某高端投影机上壳为例，如图1所示，材料为PC/ABS高光料（料号：Sabic C2100HF），产品长宽：310×260 mm，基本肉厚为2 mm，产品表面要求高光且无明显的成型缺陷，产品翘曲变形要小。材料的流动性较差，可参照笔记本上壳成型方式：采用两板模单个大扇形浇口侧进浇或中心进浇，但浇口去除困难，后加工成本高，产品良率较低。如采用其他浇口单个浇口将很难填充，而采用多个浇口进浇熔接线问题将难以
解决。
2 高光塑件改善熔接痕的常用方法
2.1 普通模具结构
采用多个进点进浇，在大平板塑件最后填充的部位做垃圾位并开排气，调整成型工艺参数（提高模温、注塑压力、缩短填充时间）改善。此法能在一定程度上可减轻塑件的结合线，但无法从根本上解决结合线的产生，且具有以下缺点：垃圾位需要后处理；模温太高，模具活动件易卡死，成型周期长；填充太快易造成喷射、气纹等成型不良；过大的注塑压力会产生飞边，造成产品过大的翘曲和影响模具寿命。
2.2 采用专用高光模具成型（RHCM模具、E-MOLD无痕注塑）
1）RHCM（rapid heat cycle molding）：即快速冷热循环注塑模，是近年来发展起来的一种高光无痕绿色注射成型新技术。该技术采用高温、高压水蒸汽将模具表面快速加热到聚合物玻璃化温度以上后在模腔中注入塑料熔体，再将水蒸汽切换成冷却水对模具型腔进行快速冷却，将塑件冷却至一定温度后开模推出，完成一个注射过程。
2）E-MOLD（Electricty Mold）无痕注塑：利用电热快速加热，模温迅速上升到150℃以上，然后利用模温机快速切换使模具温度快速降至50℃之下，顶出取件的超高温模具温度控制技术，此项技术于2005年1月由韩国NADA公司开发成功。
采用RHCM模具或E-MOLD无痕注塑，塑件表面无痕（无熔接线、流痕），可彻底解决塑件熔接线问题，表面光洁度高光，无需喷漆等后处理工艺，节能环保，成本低；模具温度高，塑件流动性好，易于填充，可大幅降低注塑压力，浇口位置选择容易，可成型表面硬度更高的塑件。但模具结构复杂，对注塑机要求高，要采用模温机快速切换，模具急冷急热容易开裂，模具成本远远高于普通模具，目前仅用在一些高端产品的塑件成型上，还没获得广泛的应用。
3 采用普通三板模单个潜浇口进胶、气辅注塑来改善熔接痕
为避免塑件表面产生熔接线采用三板模单个潜浇口进浇，进点潜在斜顶或顶针上，但由于塑件面积较大，将难以填充满，尤其是塑件末端可能会出现缺胶或缩水痕，为解决此问题，在模具设计时，模具上增加气针和辅助气道，注塑时采用气辅成型，辅助气道与进气点、进点位置如图2所示。
采用Φ3的气道，进胶点与进气点距离约30 mm，两段气道之间留一段距离，以免两股气流相撞而停滞；为避免塑件上可能出现的气辅成型不良，辅助气道做在塑件的侧壁转弯处。潜伏进浇与进气系统如图3所示。
采用单个浇口，产品表面不会出现熔接痕，浇口去除简单；采用气辅成型有助于降低注塑压力、锁模力，延长模具寿命；减轻产品重量，节省塑料；促进充模，解决塑件表面缩水问题。但需要注意的是，如果模具设计不当或调机问题，塑件表面将出现气道痕、起泡等气辅成型缺陷，产品表面亮度达不到专用高光模具成型所产生的效果。
4 结论
通过以上分析可知：采用普通三板模单个潜浇口进胶、气辅注塑的方法来改善高光大平板塑件的熔接痕，在保证塑件填充的基础上，可有效控制熔接痕的产生，具有经济、节能环保等优点，并应用到某高端投影机上壳实际生产中，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]钱宇强，孙友松，肖小亭，等.大型注塑制品熔接痕分析及解决对策[J].塑料工业，2006，34（12）：35-36.
[2]王小新，高民，等.对高光无痕注射成型塑件翘曲变形的研究[J].模具工业，2012，38（6）：6-7.
作者简介
张斌（1981-），男，河南信阳人，硕士，广东环境保护工程职业学院机电工程系，主要从事模具设计与制造方面的教学与研究工作。
关键词 高光；大平板塑件；熔接痕；无痕注塑；气辅注塑
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）14-0159-02
高光塑件的优点，无需喷漆等后处理工艺，节能环保，在高档家电及电子产品上获得了越来越广泛的应用，如液晶电视框，笔记本的BEZEL，高档投影机壳等。高光产品对外观要求严格，轻微的成型缺陷就会看起来很明显，对熔接痕的要求也一般塑件要高的多，普通塑件注塑完后续一般要做喷漆处理，对成型缺陷可起到一定的遮盖作用，而高光塑件注塑后表面无后续处理，直接装配使用，且一般是作为产品的主要外观面（A级面），外观要求要高的多。熔接痕除影响产品的外观外还会影响塑件的结构强度。所以熔接线的控制对高光件来说显得尤为重要。塑件的熔接线的形成主要受到浇口位置、数量的影响。模具设计得合理，可以消除熔接痕或减轻熔接痕的外观明显程度，否则会加重熔接痕，从而影响制品质量。成型过程中的工艺条件等其他因素对熔接痕的形成及熔合质量都有不可忽视的影响。大平板塑件由于尺寸比较大，塑料的流程比较长，填充困难，常采用多浇口进浇，熔接线就会不可避免产生。
1 产品介绍，模具方案、可成型性分析
本文以某高端投影机上壳为例，如图1所示，材料为PC/ABS高光料（料号：Sabic C2100HF），产品长宽：310×260 mm，基本肉厚为2 mm，产品表面要求高光且无明显的成型缺陷，产品翘曲变形要小。材料的流动性较差，可参照笔记本上壳成型方式：采用两板模单个大扇形浇口侧进浇或中心进浇，但浇口去除困难，后加工成本高，产品良率较低。如采用其他浇口单个浇口将很难填充，而采用多个浇口进浇熔接线问题将难以
解决。
2 高光塑件改善熔接痕的常用方法
2.1 普通模具结构
采用多个进点进浇，在大平板塑件最后填充的部位做垃圾位并开排气，调整成型工艺参数（提高模温、注塑压力、缩短填充时间）改善。此法能在一定程度上可减轻塑件的结合线，但无法从根本上解决结合线的产生，且具有以下缺点：垃圾位需要后处理；模温太高，模具活动件易卡死，成型周期长；填充太快易造成喷射、气纹等成型不良；过大的注塑压力会产生飞边，造成产品过大的翘曲和影响模具寿命。
2.2 采用专用高光模具成型（RHCM模具、E-MOLD无痕注塑）
1）RHCM（rapid heat cycle molding）：即快速冷热循环注塑模，是近年来发展起来的一种高光无痕绿色注射成型新技术。该技术采用高温、高压水蒸汽将模具表面快速加热到聚合物玻璃化温度以上后在模腔中注入塑料熔体，再将水蒸汽切换成冷却水对模具型腔进行快速冷却，将塑件冷却至一定温度后开模推出，完成一个注射过程。
2）E-MOLD（Electricty Mold）无痕注塑：利用电热快速加热，模温迅速上升到150℃以上，然后利用模温机快速切换使模具温度快速降至50℃之下，顶出取件的超高温模具温度控制技术，此项技术于2005年1月由韩国NADA公司开发成功。
采用RHCM模具或E-MOLD无痕注塑，塑件表面无痕（无熔接线、流痕），可彻底解决塑件熔接线问题，表面光洁度高光，无需喷漆等后处理工艺，节能环保，成本低；模具温度高，塑件流动性好，易于填充，可大幅降低注塑压力，浇口位置选择容易，可成型表面硬度更高的塑件。但模具结构复杂，对注塑机要求高，要采用模温机快速切换，模具急冷急热容易开裂，模具成本远远高于普通模具，目前仅用在一些高端产品的塑件成型上，还没获得广泛的应用。
3 采用普通三板模单个潜浇口进胶、气辅注塑来改善熔接痕
为避免塑件表面产生熔接线采用三板模单个潜浇口进浇，进点潜在斜顶或顶针上，但由于塑件面积较大，将难以填充满，尤其是塑件末端可能会出现缺胶或缩水痕，为解决此问题，在模具设计时，模具上增加气针和辅助气道，注塑时采用气辅成型，辅助气道与进气点、进点位置如图2所示。
采用Φ3的气道，进胶点与进气点距离约30 mm，两段气道之间留一段距离，以免两股气流相撞而停滞；为避免塑件上可能出现的气辅成型不良，辅助气道做在塑件的侧壁转弯处。潜伏进浇与进气系统如图3所示。
采用单个浇口，产品表面不会出现熔接痕，浇口去除简单；采用气辅成型有助于降低注塑压力、锁模力，延长模具寿命；减轻产品重量，节省塑料；促进充模，解决塑件表面缩水问题。但需要注意的是，如果模具设计不当或调机问题，塑件表面将出现气道痕、起泡等气辅成型缺陷，产品表面亮度达不到专用高光模具成型所产生的效果。
4 结论
通过以上分析可知：采用普通三板模单个潜浇口进胶、气辅注塑的方法来改善高光大平板塑件的熔接痕，在保证塑件填充的基础上，可有效控制熔接痕的产生，具有经济、节能环保等优点，并应用到某高端投影机上壳实际生产中，取得了良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]钱宇强，孙友松，肖小亭，等.大型注塑制品熔接痕分析及解决对策[J].塑料工业，2006，34（12）：35-36.
[2]王小新，高民，等.对高光无痕注射成型塑件翘曲变形的研究[J].模具工业，2012，38（6）：6-7.
作者简介
张斌（1981-），男，河南信阳人，硕士，广东环境保护工程职业学院机电工程系，主要从事模具设计与制造方面的教学与研究工作。