淺談大型注塑制品的生產工藝及其對模具設計的特殊要求

郭寧

摘 要 注塑技術是加工塑料的重要方法之一，在電氣、汽車、日用品等各個領域都應用廣泛，因此，為滿足人們對注塑制品外觀、性能、成本等方面的要求。本文深入研究大型注塑制品的生產工藝，對其核心注射技術進行了重點研究，并對其模具設計提出了特殊要求，旨在提高我國注塑制品的生產效率和注塑制品的質量，從而促進我國生產業的發展。

關鍵詞 大型注塑制品;生產工藝;模具設計的特殊要求

引言

注射技術和模具的選擇是大型注塑制品生產工藝中重要的組成部分，決定著產品的質量。但由于傳統注射技術不成熟，模具設計不合理，使得注塑制品易發生表面粗糙、裂縫裂痕等各種缺陷，既影響注塑制品的美觀，又降低了產品的力學性能和使用性能，產品質量較差，給用戶的使用帶來了極大不便。近年來我國大力發展生產業，為解決這些問題，創新了新的注射技術。因此，本文對大型注塑制品的生產工藝進行深入研究，重點介紹了我國現在經常采用的四種注射技術，并對模具材料的選擇和設計提出了新的要求，全方面提高注塑制品的質量和生產效率，滿足用戶的使用需求，節約材料和成本的同時促進我國的經濟發展。

1大型注塑制品的生產工藝

常規的注塑制品的工藝流程是首先將在高溫下熔化的塑料液體快速地注入相應模具中，經過長時間的冷卻等高溫熔體再次凝固定型后，從模具當中取出塑件，然后對其進行邊角打磨和顏色噴涂，最后印上標簽和覆膜，便可進行統一裝配和出售[1]。

在整個大型注塑產品的制作周期中，塑料要經過從固態到液態，再從液態冷卻到固態兩個階段的轉換，但由于塑料本身的物理特性，在不同溫度環境下，由于空氣和氣壓的影響，其形態的轉變復雜多樣，使其成品最后可能出現表面粗糙、氣泡、形態結構不完美、力學能力較差等問題。因此，為解決這些問題，提高注塑制品的質量，我國對注塑工藝不斷地精進，使其具有美觀的外表，又擁有較好的力學性能。其中，熔體的注射技術既是注塑制品制作的核心技術，也是廣泛學者研究的重點對象，近幾年來我國注塑制品常采用的注塑技術包括超高速注射技術、流體輔助注射技術、微發泡注射技術和高模溫注射技術等四種技術。

（1）超高速注射技術，是指將熔化后的塑料材料，以超高速注射入模型內，且注射的壓力與注射速度形成正比，使熔化的塑料液體在模具內快速成型[2]，并且在高壓環境下，使其液體流動緩慢，從而避免在熔體未填充完畢的情況下產生形狀差異、外貌不理想等現象，且通過超高速注射技術能夠減少塑件在模具內部所受到的壓力，使產品的尺寸更接近于標準。

（2）流體輔助注射技術，是指在塑料熔體填滿模型后，以水或空氣為輔助流體以一定的速度通過注射管道注入模具腔的熔體中，在塑件內部形成真空狀態，既節省了塑料使用量，又可以減少在塑件表面出現縮痕和其他變形情況，且采用水為輔助流體能夠加快塑料熔體的冷卻，提高注塑效率。

（3）微發泡注射技術，以氮氣或二氧化碳為流體，通過注射設備注射到模具中，使氮氣或二氧化碳與高溫熔融體充分融合，從而形成具有微小孔洞的單相熔體，能夠減輕塑件質量，擴大塑件體積，形成具有一定風格的塑件[3]，并且注射穩定性高，但由于存在許多局限，且成本較高，目前我國采用這種注塑技術的注塑制品較少。

（4）高模溫注塑技術，模具的溫度是決定注塑成型的關鍵因素。采用高模溫注塑技術，增加模具的溫度，不僅能夠提高熔體的流動性，還能減少注塑品裂紋、接痕等現象的產生，且效率高，成本低，能夠有效地縮短注塑周期，唯一不足之處在于溫度較難控制。

2大型注塑制品的生產工藝對模具設計的特殊要求

在大型注塑制品的生產過程中，模具也起著至關重要的作用。因此，對模具設計具有一些特殊要求，包括材料的選擇和設計理念。

2.1 模具材料的選擇

首先，在設計模具時，要選擇耐熱性較好、性能穩定和拋光性好的材料。在正常的注塑制品生產過程中 由于塑料材料的快速加熱和快速冷卻交替反復，使得模具容易遭受感受到溫度差較大，造成模具破壞[4]。因此，設計模具時應采用具有良好耐熱性和抗溫度差的能力的材料 且由于輔助流體中往往會有其他雜質，與模具材料本身產生化學反應，因此，模具材料本身的化學性能要好。最后，為保證注塑產品具有較高的光澤度和平滑度，模具材料的拋光性能要優秀，能夠降低產品表面粗糙、灰暗等缺陷發生的概率，降低后期打磨的工作難度。

2.2 模具的設計理念

除了材料問題，在設計模具時應充分考慮模具的力學性能 根據不同注射技術的特點，模具的設計也應該也應具有不同的化學性能和物理特性。最基本的設計理念是保證模具在承載液體時不發生泄漏，且模具的尺寸、大小和形狀應最大限度地貼合設計圖案，且應嚴格控制注射入口，使溶液，無法從其他入口泄露，且入口也要進行合理設計，使其不產生多余樣貌。最后，模具設計中要注重樣式新穎，提高注塑產品的美觀程度，增大產品銷量，從而獲得更高的經濟效益。

3結束語

本文通過對大型注塑制品的生產工藝及其對模具設計的特殊要求進行了深入分析，了解了當前常用的注射工藝和模具要求，但隨著科學技術的不斷發展，塑料熔體的注射技術也在不斷更新和優化，而新材料的研發和創造，也給模具的設計的提供了更多的選擇，此外，注塑制品的打磨和印刷工藝也在不斷提升。在制作注塑產品時 ，我們在考慮注塑制品質量、美觀、成本和性能的同時，也應注重其環保問題，盡可能地選擇環保材料，且在進行噴涂工藝時注重化學污染的影響，盡量滿足用戶對社會環保的要求，實現大型注塑制品的綠色生產和低碳環保，才能使我國的注塑生產業進一步發展 獲得廣闊的發展前景。

參考文獻

[1] 高東東.塑料模具設計與制造的主要工藝流程及生產效率[J].南方農機，2019，50（9）：246.

[2] 杜曉龍.杯框架系列產品與模具設計及其注塑成型工藝優化[D]. 西安：陜西科技大學，2015.

[3] 丁永峰，韓濤，全亮.薄壁制品注塑工藝分析及模具設計[J].橡塑技術與裝備，2019，45（6）：26-30.

[4] 馮彥洪，任鴻烈.CE理論方法及其在注塑模具設計制造中的應用[J].輕工機械，2002（3）：5-10.