今日微孔注射成型技术的应用上

微孔注射成型技术的应用(上)

20世纪90年代以来，电视机喇叭窗与面框一体注射成型技术得到了越来越多的应用。传统电视机的喇叭遮盖方式采用安装铁窗、贴带孔PVC膜或贴尼龙布等方式，产品外观整体效果不佳，而且经长时间使用后，窗区域可能出现锈蚀、脱落或破损等质量问题。采用窗一体注射成型后，电视机外观整体效果得到了大幅度提高，同时也增加了结构设计的灵活性。

微孔注射成型制品的特点是制品壁薄，上面分布有密集细小的通孔和盲孔，且分布面积较大。这样

微孔注射成型模具的特点是在定模、动模上设但价格较高置有镶块，镶块上有采用电火花加工出的排列密集的钢针，模具制造精度要求高，加工难度大。

由于微孔区域冷却面积增加、填充阻力较大等原因，微孔注射成型的制品易出现缺料、拉白、拉裂、表面凹凸不平、烧焦等缺陷。根据生产统计，因微孔区域缺料、拉裂、烧焦等缺陷造成报废的制品，占所有废品的30％以上，所以很有必要进一步探讨高抗冲聚苯乙烯(HIPS)微孔注射成型技术。

1 制品设计

电视机喇叭窗微孔一般分布于面框正面两侧，安装喇叭的区域为通孔(区域1)，其它区域为盲孔(区域2)。微孔排列方式有菱形排列、正方形排列、长方形排列等。其孔径约1mm，孔间距约1.7mm。

微孔区域壁厚一般设计为1.5mm左右。如果壁厚设计太薄，模具填充阻力大，熔料前峰流速较慢，冷却变粘的熔料进一步加大了充填阻力，最终造成制与大家分享心中1些光怪陆离的幻像品缺料。如果壁厚设计太厚，虽然缺料问题可以较好地解决，但是由于成型孔的钢针变长，制品成型冷却后微孔区域对模具钢针的包紧力将大幅度增加，在开模及顶出制品时，通孔区域将出现拉白、拉裂等缺陷。

制品通孔区域的背面应设计加强筋，其作用是：①增加制品微孔区域的强度；②在注射充填时发挥引流作用，可降低通孔区域的充填压降，保证快速充模；③可以增加制品通孔区域对动模的粘附力，在开模时，能防止制品拉白、拉裂等缺陷。

加强筋的设置方式与微孔的排列方式有关。菱形排列时可设置横向和斜向加强筋；正方形及长方形排列时可设置横向和纵向加强筋，并可根据孔间距不同，设置不同宽度的加强筋。

2 模具设计

2.1 模具钢针的设计

模具钢针一般采用装配镶件的形式，盲孔区域的钢针均设置在定模上，制品启模时即脱开，钢针直径和长度根据制品设计要求而定。在电火花加工和装配时，每根钢针必须尽量保证垂直于开模方向，否则开模时会拉伤制品微孔，严重时甚至会拉裂制品。为方便脱模，钢针的脱模斜度应为10°或更大。

制品通孔区域的模具设计有两种方法。

(1)采用动、定模钢针对碰成型通孔。即在定模、动模上设置钢针，其长度均为成型孔深的一半左右，合模后钢针对碰，从而在制品上成型通孔。采用钢针对碰成型的形式对模具加工精度要求很高，一方面，动、定模钢针对碰后不能出现大的错位，另一方面要求在合模增压后，对碰的钢针恰好紧密接触，如钢针太短，动、定模钢针不能对碰，将无法成型通孔；如钢针太长，动、定模钢针对碰时承受压力过大而损坏，将导致制品脱模困难。

(2)只在定模设置钢针，单边成型通孔和盲孔。此法要求在动模成型微孔的区域设置较密集或较深的加强筋，以保证制品在启模时顺利地从定模上脱开。其优点是可以降低动模、定模的配合精度，缺点是由于微孔区域对定模的粘附力增加，动模相应区域需更大的粘附力方能保证正常脱模，如果动模加强筋设置过少无庸置疑或过浅，将会出现制品拉白、拉裂等问题。

2.2 模具排气设计

由于微孔注射成型极易出现困气问题，所以排气设计显得极为重要。常用的排气措施有：①镶件材料选用烧结金属。烧结金属有微孔，在注射成型时，模内空气可以通过微孔顺利排出模外。②设置排气针。在困气区域的动模上钻孔，然后将截面类似十字梅花形的钢针打入孔中，要求孔传统企业该怎样走与针间有小于0.02mm的间距。排气针的设置位置在试模时确定。③在分型面上设置排气槽。④利用顶杆或镶件与模具的配合间隙排气。在试模时，通过改变各浇口的大小，将熔在每一年的纸张产品质量抽检进程中接线位置调整到模具顶杆或镶件位置附近，可有效地解决排气问题。

2.3 浇口的设计

微孔注射成型时，由于微孔区域钢针排列紧密、冷却面积大、充填阻力大，所以应适当扩大浇口及流道尺寸。但浇口尺寸过大，会使浇口固化时间增加，当微孔注塑结合气辅成型时，气体会从浇口回串到料筒。另外，采用大浇口，充填时会降低浇口区域的剪切热，从而降低模具内熔料的整体温度，影响熔料的填充能力。

浇口应避免开设在离微孔较近的部位。因为微孔区域填充压力损失较大，注塑压力很难传递到制品其它区域，容易造成制品缺料。另外，如果采用很大的注塑压力以克服缺料问题，还可能造成制品通孔区域堵料。一般地，通孔区域均在最后注塑阶段充填完成。