我國注塑模具關鍵技術的應用分析

摘要：塑料是人類生產、生活中不可獲取的工具材質。這也促使我國塑料工具也得到了高效率的發展。基于該背景，本文選擇以塑料模具為研究核心。原因在于，模具是精準生產塑料工具的前提，也是保證塑料工具質量的基本要素。本文在分析注塑模具基本結構的基礎上，就其高速切削技術、快速成型技術、微注射成型技術、熱流道技術進行了分析。

關鍵詞：注塑模具；國外技術；發展態勢

中圖分類號：TP391.7 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）010-000-01

我國注塑模具起步較晚，但是發展速度一直迅猛。雖然從當前來看，在工業技術和專利水準上，一直與國外有著一定的差距。但是對比產品質量，國內生產企業正在逐漸拉近距離。由此來看，我國注塑模具技術的主要問題，在于工藝技術的不足。缺乏長期以來的理論層面的研究，致使企業只能夠依賴于進口或抄襲他國經驗。同時，國內在相關領域上的產量，也存在著明顯的不足。數據統計指出，當前中國總模具產量，不足需求的60%，且大部分產品為初級模具，高精密模具仍舊需要依托進口實現。由此，在理論學界有必要對注塑模具技術進行深入探討，由此促進國內理論研究提升。

一、注塑模具的基本結構

注塑模具主要用于生產塑料工具。因此，模具必須要承擔塑料工具生產時，所需要的壓力、高溫、低溫等要素。其具體工作過程為：首先，需要根據生產產品的特性，配比塑料溶液；其次，采取注入法，將溶液擠壓到模具內；最后，注入冷凝劑或延緩劑，確定工具再適合的時間冷卻。冷卻完成之后的塑料工具，已經屬于成品，其后續便是裝飾元素，例如一些塑膠部件的色澤、花紋等。從整體來看，注塑模具主要分為下述幾個功能：

第一，成型模腔。主要用于承載注入的塑料溶液，也是實現塑料塑性的關鍵部位。其形狀會根據工具要求制定，并不限于固定形態。但是，其必須為腔型，以保證能夠容納溶液。

第二，澆注系統。是指將溶液導入模腔的系統。通常由各種流動組成，根據需要，會設置一些特殊物質的注入口，例如冷凝劑主入口等。

第三，導向部件。用于控制塑料工具精準成型的重要部件。主要有導柱、導孔組成，可有效對未凝結塑料進行調節。

第四，頂出裝置。在塑料工具冷卻后，需要由特殊部件將工具頂出。原因在于工具或元件生成后，會粘連到模具上，若直接采用物理頂出，可能會損壞產品。

第五，溫控系統。顧名思義，適用于控制溫度的系統。不同材料特性，所需要溫度有所差異。良好溫控可以合理提升工具質量。

第六，排氣系統。作為高精密塑料工具生產輔助系統，其多用于環節復雜、高技術水準的生產行為中。主要功能在于排出氣體，以保持腔內壓平衡。

二、先進技術在注塑模具中的應用

我國在工藝技術層面上，還有很多方面需要仰仗歐美發達國。對于歐美而言，塑料已經成為生活和工業生產的主要輔助工具。但是，我國卻仍舊以金屬工具為主。兩者對比來看，高精密的塑料制品在壽命上也能夠達到較高的水準，然而，金屬卻因為抗氧化能力較弱，長期使用后便會發生損毀。而且，塑料的生產和材料成本遠低于金屬。這也是歐美國家大范圍使用塑料的主要原因之一。對此，我國應向發達國家學習先進技術，以保障本國經濟發展的持續力。以下具體來看：

1.高速切削技術

高速切削可以獲得光滑的塑料切面，且不會因為持續高強度的物理作用，而破壞塑料結構。該技術最早由德國提出并應用，前期用于高精密金屬儀器的制作中，隨著技術水平的提升，逐漸引入到塑料制品領域。截至目前，德國和日本兩國，以大規模使用此類技術，這也是兩國工業產品遠勝于其他國家的原因之一。而我國起步較晚，進入21世紀后才得到應用，無論在技術水準，還是理論研究上，都與其有著一定的差距。

2.快速成型技術

快速成型可以減少部分塑料產品在等待冷凝中所出現的不可控變化。從塑料工具生產工藝來看，至少超過60%的制品，需要采取快速成型技術，以減少不可控環境對制品的影響。但是，我國在冷卻加速方面，由于缺乏技術條件，導致一直采用冷凝劑注入的方式。該模式雖然成本較低，卻可能因為冷凝劑的化學元素，破壞塑料的穩定結構。即冷凝劑存在隱性風險。

3.微注射成型技術

上文對注射成型技術進行了簡單的描述。而我國雖然注射成型的應用較為廣泛，但工業精度上，卻仍舊難以達到較高標準。微注射成型技術（MIM）則能用于精密儀器生產，例如近年來較為流行的移動通訊產業，其硬件產品便是借助MIM實現。隨著該技術得到重視，國內一些生產廠家正在引入，例如著名的手機生產機構富士康，便是以該技術為基準，進而獲得來自世界各國高端產品生產委托。

4.熱流道技術

作為一個革命性的技術，熱流道一經提出，便得到廣泛的追捧。上世紀末，美國Incoe提出該技術，并將其應用在自身的生產領域。從其實踐結果來看，熱流道技術不僅可以更好的保證塑料工具質量，還可以減少生產周期，并大幅度降低生產成本，使塑料類制品價格得到有效壓縮。相關統計指出，熱流道技術已廣泛應用到發達國家，且平局比率達到了70%。然而，該技術事實上仍舊沒有實現完善。熱流道帶來高效率生產同時，也有其致命弱點。目前，熱導流模具是所有塑料模具中，制作成本最高、材料成本最高、技術要求難度最高、日常維護費用最高的模具。該問題，也無疑造成此類模具高昂售價。對比其他產品來看，熱流道模具的價格，也將是阻礙其在生產型發展中國家難以普及的主要因素之一。

三、結語

注塑模具在現代生產建設中得到了廣泛應用，其生產的關鍵技術關系到注塑模具的質量，本文就當前的注塑模具的高速切削技術、快速成型技術、微注射成型技術、熱流道技術進行了分析，以期為國內注塑模具技術的發展略盡綿力。

參考文獻：

[1]王倩儀.注塑模具技術分析與發展展望[J].科技創新與應用，2015（18）.

[2]蔡宇明.淺談注塑模具技術的未來發展[J].現代工業經濟和信息化，2015（15）.

作者簡介：周孝林（1991-），男，漢，湖南邵陽人，本科，研究方向：材料成型及控制工程（模具方向）。