注塑模具技術(shù)分析與發(fā)展展望

王倩儀

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技水平的不斷提高，科技對(duì)于工業(yè)的支撐效果也越來越高。模具行業(yè)是一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要體現(xiàn)，通過其大規(guī)模的應(yīng)用可以有效的提高工業(yè)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，其對(duì)于高水平的工業(yè)是一個(gè)重要的支撐。近些年來，由于科技實(shí)力的提高以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的模具行業(yè)的發(fā)展水平有了很大的提高，其主要體現(xiàn)在我國(guó)所生產(chǎn)的中高檔的模具的比例有了很大的提高，不論是從科技含量上或是經(jīng)濟(jì)附加值方面都有了很大的提高，注塑模具是模具行業(yè)中的重要組成部分，文章將就注塑模具技術(shù)及其發(fā)展方向進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：注塑模具；先進(jìn)；發(fā)展

前言

我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，科技實(shí)力以及工業(yè)發(fā)展與國(guó)際上的先進(jìn)國(guó)家還存在著一定的差距。模具行業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，其在工業(yè)發(fā)展中起著非常重要的作用。高水平的模具行業(yè)是一個(gè)國(guó)家工業(yè)實(shí)力的重要體現(xiàn)，塑料模具是在工業(yè)生產(chǎn)、生活中應(yīng)用極為廣泛的一種工業(yè)產(chǎn)品，文章將就注塑模具在現(xiàn)今世界的發(fā)展方向進(jìn)行一定的介紹。

1 注塑模具簡(jiǎn)介

注塑模具是一種生產(chǎn)塑膠制品的工具；也是賦予塑膠制品完整結(jié)構(gòu)和精確尺寸的工具。注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時(shí)用到的一種加工方法。具體指將受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品。注塑模具依成型特性區(qū)分為熱固性塑膠模具、熱塑性塑膠模具兩種；依成型工藝區(qū)分為傳塑模、吹塑模、鑄塑模、熱成型模、熱壓模（壓塑模）、注射模等，其中熱壓模以溢料方式又可分為溢式、半溢式、不溢式三種，注射模以澆注系統(tǒng)又可分為冷流道模、熱流道模兩種；以按裝卸方式可分為移動(dòng)式、固定式兩種。

模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑料品種和性能、塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機(jī)的類型等不同而可能千變?nèi)f化，但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。模具主要由澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件和結(jié)構(gòu)零件組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分，并隨塑料和制品而變化，是塑模中最復(fù)雜，變化最大，要求加工光潔度和精度最高的部分。

注塑模具由動(dòng)模和定模兩部分組成，動(dòng)模安裝在注射成型機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射成型機(jī)的固定模板上。在注射成型時(shí)動(dòng)模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔，開模時(shí)動(dòng)模和定模分離以便取出塑料制品。為了減少繁重的模具設(shè)計(jì)和制造工作量，注塑模大多采用了標(biāo)準(zhǔn)模架。

2 高品質(zhì)的外觀注塑模具

隨著人民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和生活水平的不斷提高，消費(fèi)者對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的外觀提出了更好的要求，現(xiàn)今，注塑模具正向著外觀品質(zhì)更高、外形更為炫酷以及色彩更為絢麗的方向發(fā)展，這需要高品質(zhì)的外觀注塑模具的支持，例如：雙色注塑模具、高檔飾紋模具等，以此來滿足消費(fèi)者對(duì)于高品質(zhì)注塑外觀模具的需求。

2.1 雙色注塑模具簡(jiǎn)介

雙色注塑模具工作的主要原理是將塑化好的塑料分別裝入到兩個(gè)注塑機(jī)料筒中，通過在注塑的過程中根據(jù)需要按照一定的順序與模具型腔的轉(zhuǎn)換來進(jìn)行注塑作業(yè)，從而形成在塑料外觀中形成兩種不同的顏色。對(duì)于雙色注塑機(jī)的分類主要是根據(jù)其旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的不同來進(jìn)行分類的，其主要分為：轉(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)軸式、轉(zhuǎn)塔式三種類型。

2.2 高檔飾紋類注塑模具簡(jiǎn)介

此種注塑模具機(jī)主要應(yīng)用于在注塑模具的表面產(chǎn)生一定的紋理，使其產(chǎn)生一定的裝飾作用，由于其是在模具注塑的過程中生成的，因此可以有效的避免了使用過程中由于剮蹭、磨損等對(duì)產(chǎn)品造成的影響，同時(shí)可以使得產(chǎn)品的外觀更為鮮亮、美觀，同時(shí)在注塑的過程中可以在產(chǎn)品的表面增添麻面、亞光面以及拉絲等效果，從而增加手感并防止光線的反射，從而起到保護(hù)眼睛的作用。應(yīng)用此項(xiàng)注塑技術(shù)可以有效的展現(xiàn)平面裝飾效果的腐蝕飾紋工藝和表現(xiàn)立體裝飾效果的紋理雕刻工藝等。

2.3 高效生產(chǎn)注塑模具

模具注塑的主要是為了提高生產(chǎn)效率，滿足大規(guī)模集成化的生產(chǎn)而開發(fā)出來的，如果其模具注塑的生產(chǎn)效率無法得到有效地提高將會(huì)嚴(yán)重制約企業(yè)的發(fā)展，致使企業(yè)的生產(chǎn)成本極大的提高，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，模具注塑在汽車內(nèi)飾以及家電產(chǎn)品的外殼中占據(jù)著極大的比重，為了提高模具注塑的生產(chǎn)效率，可以使用高效的注塑模具生產(chǎn)技術(shù)，在這一技術(shù)中主要具有：疊層注塑模具、自動(dòng)化送料注塑模具等，能夠極大的提高模具注塑的生產(chǎn)效率。

2.3.1 疊層注塑模具

此種模具是一種與普通注塑模具大為不同的一種新型模具，其通過在一副模具中將多個(gè)型腔在合模方向重疊布置，簡(jiǎn)單來說，此種技術(shù)就是將原來單一工序的注塑改變?yōu)槎鄬幽＞忒B放在一起進(jìn)行注塑作業(yè)，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。相較于單層的模具注塑通過采用此種技術(shù)能夠使得注塑效率提升一倍甚至是多倍，從而使得生產(chǎn)成本大為降低。

2.3.2 自動(dòng)化送料注塑模具

隨著科技與自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化在注塑模具中也得到的了大范圍的應(yīng)用，其主要作用與注塑過程中的自動(dòng)送網(wǎng)、送布、送膜片等環(huán)節(jié)，主要采用的是對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)輸送，其反饋是通過傳感器來對(duì)物料的輸送量進(jìn)行測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)裝夾，通過采用機(jī)械手進(jìn)行物件的去用可以確保注塑模具機(jī)能夠快速化、連續(xù)化生產(chǎn)。

3 綠色制造在注塑模具中的應(yīng)用

現(xiàn)今，國(guó)家大力提倡節(jié)能增效，倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，注塑行業(yè)在響應(yīng)國(guó)家號(hào)召的基礎(chǔ)上向著低碳、節(jié)能減排的方向快速發(fā)展，其中，高光免噴涂模具、一體注塑模具在其中占據(jù)著重要的地位。

3.1 高光免噴涂模具

此種模具制造技術(shù)主要的工作原理是通過在模具注塑的過程中使用高溫來消除產(chǎn)品表面由熔接線、波紋等所帶來的產(chǎn)品外觀缺陷，從而使得產(chǎn)品在表面產(chǎn)生與噴漆相同的鏡面效果，既減少了噴漆工序提高了效率，又節(jié)省了資源。其具體方式是在注塑前與模具注入凝結(jié)的過程中提高溫度至90～120°，從而使得注塑的物料在凝固的過程中保持溫度穩(wěn)定，使得物料能夠在模具中具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，較少甚至是消除熔接痕、氣痕等缺陷，從而使得模具產(chǎn)品表面具有較高的光亮度，在完成了模具物料的注入后，可以將加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)進(jìn)行快速的切換，從而加快了模具物料的冷卻速度。其中提供模具型腔加熱的方式主要有：高溫油加熱、蒸汽加熱、電熱管加熱、高頻電磁感應(yīng)加熱等加熱方式。

3.1.1 高溫油加熱方式。此種加熱方式所使用的加熱介質(zhì)為高溫油，同在模具上布設(shè)均衡的油路，使之高溫油能在管路中流動(dòng)，在模具空腔填充時(shí)注入熱油來提高物料的流動(dòng)性，當(dāng)注入完成后通入冷油來加速冷卻。此種方式可以完成0～350℃范圍的溫度轉(zhuǎn)換，載熱量大、熱穩(wěn)定性好，但不足之處則是冷卻速度稍顯不足，設(shè)備改造投入過大。

3.1.2 高溫蒸汽的加熱方式。此種方式與高溫油加熱方式原理基本相同，不同的是此種方式采用高溫蒸汽作為加熱的介質(zhì)，而冷卻則采用的是冷水，相較于高溫油加熱方式，高溫蒸汽的溫度范圍為0～160℃，缺點(diǎn)是需要添加蒸汽鍋爐來為加工提供蒸汽，投入成本較為巨大。

此外加熱方式還有電加熱方式與高頻電磁感應(yīng)加熱方式，這兩種方式都是通過電磁來對(duì)物料表面進(jìn)行加熱，加熱速度快，冷卻效果快，可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化集成化的發(fā)展。

3.2 一體注塑模具

將膜片、皮革、網(wǎng)、布料等表面裝飾層與塑料結(jié)構(gòu)本體一體注塑成形的模具統(tǒng)稱為一體注塑模具。通過采用此種加工方式能夠減少一些高污染的加工工序，從而實(shí)現(xiàn)模具的快速、高效、綠色化的發(fā)展，其主要具有的注塑技術(shù)有：模內(nèi)轉(zhuǎn)印、模內(nèi)注塑、皮革/布料一體注塑等多種方式。

4 結(jié)束語

模具加工技術(shù)在工業(yè)中占據(jù)著重要的地位，我國(guó)應(yīng)當(dāng)緊跟世界發(fā)展的步伐采用為環(huán)保、先進(jìn)的方式來做好注塑模具技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[2]申開智.塑料成型模具[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.

[3]佩弦.塑料制品與模具設(shè)計(jì)[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，2001.