高光无痕注塑技术介绍
浅谈高光无痕注塑工艺
（ ３ ）电加热 的快速模技术 。可实现超高温模具的温度 控制 ， 是 快 速 加 热 冷 却 成 型技 术 的最 新 进 展 。 该 技 术 利 用 电
加热在短时间 内把模具的表面 温度加热 到很 高， 然后在几十 秒之 内又能把温度下降到 ５ ０ ￣ Ｃ以下 ，从而帮助高光注塑成
型顺利完成 。
本。
中及时清洁模具分型面及排气槽 ， 以免造成排气不 良。 此外， 应该不定时用专用清洁布或纸清洁模具镜面部分， 特别是注 塑 阻燃高光料时 ， 必须清除粘附在模面的析出物，以免出现 白雾等外观不 良。注塑完成后还要用专用清洗剂清洗 型腔 ，
并喷专用防锈油 。
４温控技术
精确控制模温是 实现 免喷涂高光注塑成型的一大关键 ， 目前 使 用 较 多 的温 控 技 术 有 如 下 几 种 ：
１高光 无痕注塑工 艺原理
先通过对 比传统 的注塑成型工艺 ， 来说明高光无痕注塑 工 艺 的特 点 。 在传统 的普通注塑成型加工 中， 将模具温度设低时 ， 虽 然可 以减轻变形和缩痕 、 缩短成型周期 ， 但容易产生熔接线 和料纹 、光泽暗 、表面粗糙等外观 品质不 良。相反 ，将模具 温度 设高时， 可 以提高产 品表面 的外观 品质 ， 但容易产生变 形、缩 痕、尺寸不 良等 ，同时也延长 了成型周期 ，提高 了成
蒸汽加热成型过程：
２注塑原材料
要实现免喷涂高光注塑， 首先 需要选用高光泽 的塑料材 料 。对于此种材料的特性要求一般 包括： （ １ ） 材料 的流动性应较好 ，以便更好的复制模具表面 、 降低剪切及改善熔接线； （ ２ ）需要有 一定 的耐刮擦性 ，即表面硬度要好 ；材料
的热 稳 定 性 要 好 ， 不易分解产生挥发物。 特 别 是对 于 阻燃 级 材料 ， 提高耐热性及减少挥发物可 以防止腐蚀模具及减少产 品表 面 白雾 的产 生 ； （ ３ ）材 料本 身的光泽度要好 ；应具有 良好 的韧性和 刚 性 ，可 以通 过 家 电所 要 求 的采用 Ｐ 删Ａ ／ Ａ Ｊ ３ ｓ 、 Ｐ Ｃ ／ Ａ Ｂ Ｓ或高光 Ａ Ｂ Ｓ材料 。其 中，高光 Ａ Ｂ Ｓ 的硬 度最低 ， Ｐ Ｍ Ｍ Ａ ／ Ａ Ｂ ｓ的硬度 最高。
高光无痕注塑模具的设计制造特点
高光无痕注塑模具的设计制造特点0.前言随着经济社会的不断发展，消费者对产品品质的要求也在不断提升当中。
如何提高注塑件外观表面的质量，解决注塑产品外表面熔接线（weld line）等造成的缺陷成为近些年来业内的一个技术热点。
自从日本公司首先成功发展出利用蒸汽加热和快速冷却技术实现模具无痕注塑以来，行业内的竞争者又相继开发出利用加压高温水加热技术，通过模具型腔内布设电发热丝以实现急热急冷，从而生产出拥有高光洁度产品表面的塑胶件，等等其它加热技术。
现在，笔者就以本公司制造的某几型产品为例，为大家介绍其中所涉及到的技术问题的解决。
RHCM（快速热循环注塑成型技术：Rapid Heat Cycle Molding）是运用动态模温控制技术，是一种高光洁度，无熔接痕的新型塑胶注塑成型工艺，其生产的塑件可直接进入产品装配阶段，提高了生产效率，减少或消除后续喷涂，降低因喷涂而造成的环境污染。
图片所示是表示采用RHCM工艺同传统注塑工艺之前的区别对比。
根据模具加热热量的来源不同，目前人们采用的加热方式主要包括：（1）电热层加热。
这种方式由于存在难以克服的缺陷，而在实际生产过程中非常鲜见。
（2）感应加热和邻近效应加热。
（3）辐射加热。
通常采用红外灯深入模具模板之前，以加热型腔，一般用于微型注塑。
（4）被动加热法。
通常是采用微波或激光来加热，其中若采用激光加热工艺，模具的型腔需要采用透明材料制造，以使激光束可以照到塑胶熔体上。
（5）接触加热法。
这种方式是由Mr.Stumpf and Mr.Schulte两位提出来的，这种方式一般适用于具有简单形状和高热传导率的薄壁产品。
具体内容请参考他们的著作：System for regulating mold temperature。
（6）高温气体加热。
以高温氮气为加热介质，在模具闭合后，将其快速定量地通过喷嘴和流道系统引入模具型腔内部。
由于气体的比热远小于模具钢的比热，高温气体带入的热量很快被模具钢吸收，型腔壁被快速加热，并且加热的区域通常仅限于表层深度0.1mm左右。
高光无痕注塑技术介绍
高光无痕注塑技术介绍高光无痕注塑技术又称快速热循环注塑技术，使用此技术可以很好地复制模具表面的任何形状，使制品件表面无熔痕、无流痕、无流线、无缩痕；表面高光，达到镜面效果；提高塑件强度和表面硬度；使薄壁成型提高注塑流动性，提高产品品质和强度；使厚壁成型注塑周期可降低60％以上；无需后续环境污染严重喷涂工艺，可减少工艺流程，节省能源与材料。
直接降低塑料制品的成本，保护环境和操作人员的人身健康。
在家电、汽车通讯、日用品、医疗等行业具有广泛的应用前景。
例如：平板电视机、电脑液晶显示器、空调、汽车内饰件等。
其工艺原理是：在合模前及合模过程中对模具进行加温、合模完成后，温度达到设定条件即进行注射。
注射过程中模具继续维持高温，这样可以使胶料在充模过程中保持很好的流动性。
注射完成，在保压冷却时，则对模具进行降温处理，又可以大大缩短制品的冷却时间，从而提高生产效率。
要生产出高品质的高光制品，需要注塑机、模具、温控设备高光制品专用塑料、以及锅炉、冷却装置等方面相配合。
1、塑机的配置：(1)锁模机构刚性要好；由于整个生产过程中要不停地升温和降温。
因此要求注塑机的锁模机构必须刚性、强度要好、以确保锁模力的准确与稳定。
从而保证制品的表面质量(2)选用大锁模的注塑机：使用此工艺时由于无法再使用气体辅助注射，因此生产制品所需要的锁模力会比较大。
(3)根据情况选用较小的射胶量：如生产生产平板电视机、液晶显示屏外框等产品时，不需要较大射胶量，在选择注塑机时尽量选择小射胶量的注塑机。
制品实际重量在注塑机理论射胶量的30％～80％之间最佳。
如机器射胶量过大，胶料在料筒内停留时间长容易分别分解，制品表面会产生银丝等缺陷。
(4)配备专用螺杆生产高光制品所用到的塑料硬度较高，其熔融指数相对较低，因此要求螺杆塑化要好。
同时螺杆的剪切又不能太大，否则胶料会容易分解。
2、模具的配置：(1)模具内表面要求非常高的光洁度，以确保制品的表面质量(2)模具内部开设管道必须合理，以确保可以快速升温和降温(3)模具内部的管道应该导热性能良好(4)由于生产过程中需要不停加温及降温，模具选用的钢材要好．(5)在使用过程中要尤其注重模具的保养，确保干燥，无尘。
什么是高光无痕注塑工艺？
什么是高光无痕注塑工艺？高光注塑最关键的是模具温度控制系统。
由于高光注塑与一般注塑最大区别在于模具温度的控制，而对注塑机的要求并不高。
高光注塑模具温度控制系统一般也称为高光模温机，和通用注塑机配合，在注塑的填充、保压、冷却、开合模具过程中协调动作。
模具表面的加热方式是温控系统的关键技术，高光模具表面主要通过以下方式获得热量。
一是以热传导为主的加热方式，如通过模具内部管道的油、水、蒸汽、电热元件等将热量传导到模具表面；二是以热辐射为主的加热方式，如将太阳能、激光束、电子束、红外光、火焰、气体等直接辐射模具表面；三是通过自身热场加热，如通过电阻、电磁感应加热等使模具表面自身产生热量。
目前实用的加热系统有：高温油传热的油温机、高温高压水传热的高压水温机、蒸汽传热的蒸汽模温机、电热管传热的电热模温机，以及电磁感应加热系统和红外辐射加热系统等。
（l）高温油传热的油温机模具内部设计均匀的加热或冷却管道，通过油加热系统达到模具预热的功效，同时在注射过程有冷却的作用。
最高温度可达350℃。
由于油的热传导系数低，效率较低，而且产生的油气影响高光成型质量，但效果比较不理想。
但目前企业油温机比较普遍，使用经验丰富。
（2）高温高压水传热的高压水温机模具内部设计均衡的管道，不同阶段使用不同温度的水。
加热时通人高温过热水，冷却时切换为低温冷却水，实现模具表面的加热或冷却。
如将水加压，温升还可达140～180℃，升温很快。
高温高压的水温控制系统的制造厂商有：如奥德的GWS系统，由于热水可循环利用，运行成本较低，是目前国内市场上使用较多的一种,也是代替蒸汽的最佳选择。
（3）蒸汽传热的蒸汽模温机同高压水温机作用原理相似，模具内部设计均衡的管道，加热时通入蒸汽，冷却时切换为低温水，实现模具表面的加热或冷却（蒸汽加热前一般还需要用压缩空气将管道吹干）。
高温高压蒸汽加热系统可使模具表面最高温度达到160℃。
由于蒸汽相对于水，其热容较小，相对升温时间较长。
快速热循环(高光无熔痕)绿色注塑新技术
该成 果 在海 信集 团获得 成功 应 用 ，构 建 了 由注 塑 设备 、 冷 却 ／加 热 控制 系统 和 高光模 具 等组 成 的绿 色注 塑生 产线 ， 实现 了系列大 尺寸液 晶 电视 机面 板高 光无熔 痕绿 色注 塑产业
化 ，建设 了高光 无熔 痕 绿色 注塑 示范 基地 。 目前 已建立 ５ 条
等成套技术 已在实际生产中得到规模应用， 实现了多种系列
大尺寸 液 晶 电视 机面板 的快 速 热循 环绿 色注 塑产 业化 。 快速 热循 环注 塑成 型 技术 ，也 称 高光 无熔 痕 注 塑技术 ， 是 一种 无熔 痕 、 高光 洁度 的 塑料成 型新 工艺 ， 工艺采 用高 该 温 高压水 蒸汽 （ 热水 或 电加热 ）将 模具 快速 加热 到一 定温 或 ， 度 后 ， 模腔 中注 入 塑胶 ，完成 保压 ， 冷却 水快速 冷 却至 在 用 塑 件出模温 度 ， 完成 一个注 塑过 程 ， 后进 入 下一 个注 塑循 然 环， 通过 特殊模 具温 度控 制 系统 、工艺 控 制技术 、 殊模 具 特 结构 和模具 设计 与制造加 工 技术 ， 实现 快速 加 热与冷 却 的高
项 目研究团队主要成员
可靠的高光塑料模具设计与加工制造技术。 形成了具有 自主
知识 产权 的快 速热 循环 绿 色注 塑工艺 、 备与 模具 等成 套技 装 术 ，生产 的 塑件表 面光 泽 度达 到 ９ 以 上 ，硬度 达 到 ２ ５ Ｈ，高
光无熔 痕 。
由 山东 大学 和海信 集 团 （ 山东大 学海 信研 究院 ） 同承 共 担和 完成 的 国家科技 支撑 计 划项 目 “ 速热 循环 绿色 注塑 技 快 术及 成套 工艺 装备 研发 ” ，经过 山东 大学 赵 国群 教授 为首 的 研究开 发 团队 的共 同努 力 ， 自主研发 出了快速 热循 环 绿色 注 塑新技 术及 成套 工艺 与装 备 ， 自主开 发 的高 光塑料 模具 温 度 控 制 系统 已形成 系列产 品 ， 研 制开 发的 工艺 、 备 与模具 所 装
RHCM高光无痕注塑成型
免喷涂高光无痕注塑成型--平板电视面板成型新技术近年来，人们已不再满足于平板电视的使用功能，对其外观的欣赏品味及绿色环保的要求越来越高。
由于以往那种先注塑电视机机壳，然后再喷涂的方法，既不环保，质量也不稳定，众多国际国内知名电视厂商如三星、夏普、长虹及海尔等纷纷摒弃了老方法，转而采用一种新型成型工艺——免喷涂高光无痕注塑成型技术。
该技术可使平板电视面板表面光泽度高且无熔接线、流痕及缩痕等缺陷，并且无需后续的喷涂工序，从而对环保及降低成本极为有利。
由于免喷涂高光注塑技术的实施离不开高光泽塑料材料、高光注塑模具、模温温控设备以及注塑机和注塑工艺的紧密配合，因此本文将从这几个方面对该技术进行阐述。
免喷涂高光泽塑料材料要实现免喷涂高光注塑,首先需要选用高光泽塑料材料。
对于此种材料的特性要求一般包括：材料的流动性应较高，以便更好地复制模具表面、降低剪切及改善熔接线；需有一定的耐刮擦性，即表面硬度要好，一般铅笔硬度在H以上；材料的热稳定性要好，不易产生挥发物。
特别是对于阻燃级材料，提高耐热性及减少挥发物可以防止腐蚀模具及减少产品表面白雾的产生；材料本身的光泽度要好；应具有优异的韧性和一定的刚性，可通过家电所要求的跌落测试和其他功能测试。
目前，免喷涂平板电视面框的注塑生产主要采用PMMA/ABS、PC/ABS或高光ABS材料。
其中，高光ABS的硬度最低，PMMA/ABS的硬度最高，铅笔硬度可达1H或以上（如图1所示）。
高光PM MA/ABS还可以做成半透效果，从而实现更炫的外观和LED光透视功能。
如今很多公司都推出了P MMA/ABS，如三星第一毛织的BF-0677F、上海锦湖日丽的HAM8541以及LG化学的XG569C等。
如果要求使用阻燃材料,则可选用无卤阻燃PC/ABS，如锦湖日丽的HAC8250NH，或者选用阻燃高光ABS，如上海锦湖日丽的HFA705G。
电视机厂商可根据产品的不同要求选用不同型号的材料。
高光模具
关于高光模具高光模具--高光无痕模具系统是即冷即热注塑技术、又称快速热循环注塑技术，此技术可以使注塑产品表面无熔痕、无流痕、无流线、无缩痕，表面光泽度达到镜面效果，提高产品强度和硬度，使薄壁成型提高注塑流动性，使厚壁成型注塑周期降低60%以上。
高档产品，因机身模具结构复杂，普通的塑胶模具达不到工业设计要求，制作高光模具。
对产品的外观要求较高，表面不允许有拔模斜度、不允许出现夹水线；如果产品制作成普通模具将出现以下问题：①机身零件必须拔模1.5°，底部胶层厚度就会达到11mm以上，产品表面的出现严重缩水；②机身上有一个大孔，产品表面有较深的夹水线；③产品机身表面为300mm长的桶装结构，注塑压力大，生产时特容易出现粘模、拉花、刮花，导致报废率较高；综上，普通的注塑模具将无法实现，如果将两机身零件采用最新高光模具制作，机身将不需要再进行拔模就能满足设计的要求，11mm的胶层也不缩水，且表面的夹水线、拉花也不存在、表面光洁度媲美喷油效果达到高光镜面；投资与收益分析：投资高光模具制作费用是普通注塑模具价格的2倍，需增加一台微电脑控制系统，市场价格12万元；收益A.高光模具解决普通注塑模具无法完成的难题，胶层11mm无缩水,无夹水线凹痕、流痕、浇痕，产品质量提高100％；B.产品表面可达到镜面效果，减少后续喷漆加工成本每件4元左右，C. 高光模具是模具加温到100°以上注塑的，注塑压力能比普通模具注塑压力降低30%、能耗降低30%、注塑机使用寿命能提高20%、产品零件注塑周期能降低20%，并且注塑出来的产品零件内应力小，零件结构稳定不易产生变形；随着时代的发展,人们对产品的外观要求越来越高，传统模具生产出的产品外观零件难以消除表面缩水、熔接痕和表面光洁度不够等缺陷，达不到美观的效果，以及部分零件要求经过喷光油等二次表面加工，制造周期及制造成本等造成极大的浪费；跟据目前我司的产品现状，高档产品报废率高、喷油件表面易划伤、费用贵等现象，综合以上所述为了达到客户要求、提升产品质量、提高生产效率，把机身零件模具制作成高光无痕模具，引进此技术对我司注塑技术的提高有深远意义。
高光无痕注塑模具设计规范
高光无痕注塑模具设计规范高光无痕注塑模具设计制造规范一、高光无痕注塑的原理：1、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,使模具降温至60°～70°度。
在较高的模温下保压成型有利于消除熔接痕、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，一般都会在定模侧加树脂隔热板。
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能够直接用于装机，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、热流道系统的热咀较多。
每个热咀必须带封针且有独立的气道，经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。
4、模具加热的方式一般有水蒸汽加热（见图１）和加热棒加热（见图２）两种。
水蒸汽加热方式是经过特定的模温机在注塑过程中经过模具通蒸汽，从而使模具快速升温；在注塑完后改一般温水（或者冰水）使模具快速降温。
加热棒加热方式是在注塑过程中经过在内模料里面加加热棒使模具快速升温；在注塑完成后经过内模料里面的运水（常温水或者冰水）或者叠层模料底部的铝材（铝材里面通运水）使模具温度快速降温。
(图１)(图2)二、模具材料（一）产品表面普通要求的模具材料可用NK80（日本大同）；（二）高光要求的产品选用S136H（瑞典）、CEANA1（日立）；（三）NK80可不用淬火处理；S136应在粗加工后淬火至52度；CEANA1号本身具备42度也不需要淬火处理(建议用此材料，因不影响后续加工或改动)；（四）德国葛利兹品牌中也有不错的选择：CPM40\GEST80三、模具水道设计（一）水道采用5mm-6mm大小的孔；水嘴用1\8或3\8的牙(模具侧)，另一侧用3\4英制螺纹；管件材料用不锈钢管；（二）水道一侧离产品面最近不低于5mm-6mm；水道平行产品面且均匀排布（原则中心距15mm分布，）；热电偶应设计在两水道中间，深度在50mm左右；且每套模具的PT100是一配一的，保持它的精确度，埋在模具模仁内，与热流道的热电偶一样，用线连接到模具外侧，转接插座，PT100要有对应的插头与其对接。
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热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术优势
★ 消除产品表面熔接线；
★ 增强原料流动填充效果，提高生产效率
★ 提高产品表面光洁度，使之达到镜面效果；
★ 产品无需后序喷漆加工处理；；
★ 解决加纤产品所产生的浮纤现象。
热变温急冷急热高光无痕注塑RHCM技术分类
①蒸汽高光无痕辅助成型技术
该工艺加热介质为高温高压的饱和蒸汽，在蒸汽热效控制器的作用下，高温高压蒸汽，冷却水以及压缩空气按顺序输入至模具，使模具相应部位的温度急速升高及降低，从而使塑料制品获得良好表面。
该技术适合于大型热变温无痕注塑成型产品，如大型平板类显示器或相似产品，系当前最为广泛使用的热变温高光无痕注塑系统技术。
高温高压蒸汽通常来自于市政、电厂等机构的商品化管道蒸汽或企业外购的工业蒸汽燃气锅炉自制蒸汽，目前很多企业通过加装小型电加热环保蒸汽发生器自制蒸汽。
蒸汽压力和温度越高，生产效率越高，同时生产的稳定性以及产品的表面高光效果越好。
目前工业化生产中，当饱和蒸汽压力达到2.2MPa时，可以适配任何高光材料的温度要求。
②电热辅助成型技术
既在多功能电热控制的作用下，将内置在模具中的加热元件迅速通电加温，使模具相应部位的温度升高及降低，从而使塑料制品获得良好表面质量的成型方法。
适合于小型热变温无痕注塑成型产品，如小尺寸平板类显示器或相似产品，但其模具技术较为复杂，模具冷却问题难度较大，且模具内置电加热部件的损耗寿命问题不太稳定，目前其应用领域和普及程度比蒸汽辅助技术还有差距。
③过热水辅助成型技术
在过热水热效控制器的作用下，将热水机产生的高温热水（110-120度），冷却水以及压缩空气进行顺序切换输入至模具水路，从而达到使模具相应部位的温度升高及降低的整套设备。
④热油辅助成型技术设备
在热油热效控制器的作用下，将热油机产生的高温热油与常温冷油进行顺序切换输入至模具油路，从而达到使用模具相应部位的温度升高及降低的整套设备。
在上述技术设备中，蒸汽辅助成型技术和电热辅助成型技术系当前主流的高光无痕技术方向，蒸汽辅助成型技术主要针对大中型产品；电热辅助成型技术则面向小型产品，该两项技术由于其高光效果完美、加热效率高、工艺稳定性高、良品率高等显著特点，在实际生产中已几乎涵盖了目前所有批量生产的高光无痕产品。
过热水辅助成型技术和热油辅助成型技术，基本上是蒸汽辅助成型技术的简易替代，其原理与普通热水模温机、和热油机相似，因此无论从加热效率，工艺稳定性、还是高光效果，都无法和蒸汽辅助成型技术
相媲美，尤其对于高光效果要求比较高的产品根本无法进行生产。