浅谈大型注塑制品的生产工艺及其对模具设计的特殊要求

郭宁

摘 要 注塑技术是加工塑料的重要方法之一，在电气、汽车、日用品等各个领域都应用广泛，因此，为满足人们对注塑制品外观、性能、成本等方面的要求。本文深入研究大型注塑制品的生产工艺，对其核心注射技术进行了重点研究，并对其模具设计提出了特殊要求，旨在提高我国注塑制品的生产效率和注塑制品的质量，从而促进我国生产业的发展。

关键词 大型注塑制品;生产工艺;模具设计的特殊要求

引言

注射技术和模具的选择是大型注塑制品生产工艺中重要的组成部分，决定着产品的质量。但由于传统注射技术不成熟，模具设计不合理，使得注塑制品易发生表面粗糙、裂缝裂痕等各种缺陷，既影响注塑制品的美观，又降低了产品的力学性能和使用性能，产品质量较差，给用户的使用带来了极大不便。近年来我国大力发展生产业，为解决这些问题，创新了新的注射技术。因此，本文对大型注塑制品的生产工艺进行深入研究，重点介绍了我国现在经常采用的四种注射技术，并对模具材料的选择和设计提出了新的要求，全方面提高注塑制品的质量和生产效率，满足用户的使用需求，节约材料和成本的同时促进我国的经济发展。

1大型注塑制品的生产工艺

常规的注塑制品的工艺流程是首先将在高温下熔化的塑料液体快速地注入相应模具中，经过长时间的冷却等高温熔体再次凝固定型后，从模具当中取出塑件，然后对其进行边角打磨和颜色喷涂，最后印上标签和覆膜，便可进行统一装配和出售[1]。

在整个大型注塑产品的制作周期中，塑料要经过从固态到液态，再从液态冷却到固态两个阶段的转换，但由于塑料本身的物理特性，在不同温度环境下，由于空气和气压的影响，其形态的转变复杂多样，使其成品最后可能出现表面粗糙、气泡、形态结构不完美、力学能力较差等问题。因此，为解决这些问题，提高注塑制品的质量，我国对注塑工艺不断地精进，使其具有美观的外表，又拥有较好的力学性能。其中，熔体的注射技术既是注塑制品制作的核心技术，也是广泛学者研究的重点对象，近几年来我国注塑制品常采用的注塑技术包括超高速注射技术、流体辅助注射技术、微发泡注射技术和高模温注射技术等四种技术。

（1）超高速注射技术，是指将熔化后的塑料材料，以超高速注射入模型内，且注射的压力与注射速度形成正比，使熔化的塑料液体在模具内快速成型[2]，并且在高压环境下，使其液体流动缓慢，从而避免在熔体未填充完毕的情况下产生形状差异、外貌不理想等现象，且通过超高速注射技术能够减少塑件在模具内部所受到的压力，使产品的尺寸更接近于标准。

（2）流体辅助注射技术，是指在塑料熔体填满模型后，以水或空气为辅助流体以一定的速度通过注射管道注入模具腔的熔体中，在塑件内部形成真空状态，既节省了塑料使用量，又可以减少在塑件表面出现缩痕和其他变形情况，且采用水为辅助流体能够加快塑料熔体的冷却，提高注塑效率。

（3）微发泡注射技术，以氮气或二氧化碳为流体，通过注射设备注射到模具中，使氮气或二氧化碳与高温熔融体充分融合，从而形成具有微小孔洞的单相熔体，能够减轻塑件质量，扩大塑件体积，形成具有一定风格的塑件[3]，并且注射稳定性高，但由于存在许多局限，且成本较高，目前我国采用这种注塑技术的注塑制品较少。

（4）高模温注塑技术，模具的温度是决定注塑成型的关键因素。采用高模温注塑技术，增加模具的温度，不仅能够提高熔体的流动性，还能减少注塑品裂纹、接痕等现象的产生，且效率高，成本低，能够有效地缩短注塑周期，唯一不足之处在于温度较难控制。

2大型注塑制品的生产工艺对模具设计的特殊要求

在大型注塑制品的生产过程中，模具也起着至关重要的作用。因此，对模具设计具有一些特殊要求，包括材料的选择和设计理念。

2.1 模具材料的选择

首先，在设计模具时，要选择耐热性较好、性能稳定和抛光性好的材料。在正常的注塑制品生产过程中 由于塑料材料的快速加热和快速冷却交替反复，使得模具容易遭受感受到温度差较大，造成模具破坏[4]。因此，设计模具时应采用具有良好耐热性和抗温度差的能力的材料 且由于辅助流体中往往会有其他杂质，与模具材料本身产生化学反应，因此，模具材料本身的化学性能要好。最后，为保证注塑产品具有较高的光泽度和平滑度，模具材料的抛光性能要优秀，能够降低产品表面粗糙、灰暗等缺陷发生的概率，降低后期打磨的工作难度。

2.2 模具的设计理念

除了材料问题，在设计模具时应充分考虑模具的力学性能 根据不同注射技术的特点，模具的设计也应该也应具有不同的化学性能和物理特性。最基本的设计理念是保证模具在承载液体时不发生泄漏，且模具的尺寸、大小和形状应最大限度地贴合设计图案，且应严格控制注射入口，使溶液，无法从其他入口泄露，且入口也要进行合理设计，使其不产生多余样貌。最后，模具设计中要注重样式新颖，提高注塑产品的美观程度，增大产品销量，从而获得更高的經济效益。

3结束语

本文通过对大型注塑制品的生产工艺及其对模具设计的特殊要求进行了深入分析，了解了当前常用的注射工艺和模具要求，但随着科学技术的不断发展，塑料熔体的注射技术也在不断更新和优化，而新材料的研发和创造，也给模具的设计的提供了更多的选择，此外，注塑制品的打磨和印刷工艺也在不断提升。在制作注塑产品时 ，我们在考虑注塑制品质量、美观、成本和性能的同时，也应注重其环保问题，尽可能地选择环保材料，且在进行喷涂工艺时注重化学污染的影响，尽量满足用户对社会环保的要求，实现大型注塑制品的绿色生产和低碳环保，才能使我国的注塑生产业进一步发展 获得广阔的发展前景。

参考文献

[1] 高东东.塑料模具设计与制造的主要工艺流程及生产效率[J].南方农机，2019，50（9）：246.

[2] 杜晓龙.杯框架系列产品与模具设计及其注塑成型工艺优化[D]. 西安：陕西科技大学，2015.

[3] 丁永峰，韩涛，全亮.薄壁制品注塑工艺分析及模具设计[J].橡塑技术与装备，2019，45（6）：26-30.

[4] 冯彦洪，任鸿烈.CE理论方法及其在注塑模具设计制造中的应用[J].轻工机械，2002（3）：5-10.