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，通常都 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 产出的产品可以直接用于装机，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，通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、模具加热的方式通常有水蒸汽加热（见图１）和加热棒加 热（见图２）两种。水蒸汽加热方式是通过特定的模温机在注塑 过程中通过模具通蒸汽，从而使模具快速升温；在注塑完后改通 常温水（或者冰水）使模具快速降温。加热棒加热方式是在注塑 过程中通过在内模料里面加加热棒使模具快速升温；在注塑完成
后通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。
- 1 - (图１) (图 2) - 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。
（三）模具水道接头必须设计在模具上下侧或后侧；操作侧不允 许有水道出口或水管排布，以烫伤及人员。
（四）模具进出水嘴处采用分流板设计，水热模温控制系统只有 一进一出的管道，以减少过多的水管连接，减少热能不必要的损
耗；且达到安全与节能的目的。且波纹管外表面用隔热胶带缠绕， 起到保温与安全的作用。
- 3 - （五）堵头为确保不漏气漏水，需要先用铜堵然后再用锥度喉牙 加耐高温胶密封；高光模具对冷却水道的排布比较讲究，好的水 道排布不仅可以大大提高注塑效率，而且在改善产品质量方面也 起到重要作用。高光模具的水道不仅要均匀而且必须要充分，这 样通过模温机就可以很容易达到所要求的温度；同时，采用加长 水管直接将模芯运水引出而不采用密封圈，这样可防止模具长期
在高温下作业，致使密封圈老化，也可降低许多模具的维修成本。 值得一提的是，高光模具的运水管必须采用能耐高温 250 度、高 压 16 公斤/兆帕的油管，以防高温高压下水管爆裂。对于圆型产品
采用环型运水；对于长条型产品采用平行运水；对于高度落差大 的产品采用水井形式；对于异形产品采用与产品外型一至的三维 运水。
四、模具隔热系统 （一）模具定模镶芯或动模镶芯四面要做掏空处理：模框与镶芯 要有一定的间隙（视模具材料的热膨胀系数，单面 1mm），防止
模框膨胀，以减少模芯于模框的接触面，有效使用热能；模芯于 模框的锁定采用斜契方式或其它类似方式，前端采用隔热效果明 显的粉尘树脂或其它材料。
（二）模框与镶芯的详细结构见附图１和附图２；模框的冷却水 非常重要，为防止模仁中的热能传至模框，要在靠近导柱位置， 上下排布一圈运水。
（三）导套运动部位尽可能采用石墨材料或者把导柱前端做避空
- 4 - 处理，配合处只要保证 25mm 长度就足够了； 五、模具浇口设计 模具浇口设计要尽可能地减少熔接线，并有利于排气及减少 剪切。对采用水加热模温机的模具，浇口尺寸要开得比较大，并
且尽量采用大胶口进胶或采用热流道进胶。在不影响产品机能及 成型效率下, 浇口应尽量缩短其长度、深度，尽可能加大宽度。若 浇口过小, 则易造成充填不足(短射)、收缩凹陷、熔接线等外观上 的缺陷, 且成型收缩会增大。若浇口过大, 则浇口周围产生过剩的 残余应力, 导致产品变形或破裂, 且浇口的去除加工困难等。最好 选用一个浇口﹐除非流动比超过实际的极限。树脂的流动长度曲 线图﹐将会提供在某一确定的成型条件下材料的流动长度。多个 浇口经常会产生缝合线与融合线。除了长的﹑窄的成品﹐采用单
浇口将会确保更一致的材料﹑温度﹑保压分布﹐以及更好的配向 的效果。
对胶口的冷料要做充分的排除考虑，并扩大主流道与分流道 的截面积。
六、模具排气：尽可能的在产品周围相隔 10mm 为一段，均匀分 布开排气槽，深度为 0.02mm；产品中间碰传面也需要排气设计； 高光模具一定要在 T1 后应按样板上产生熔接线和鼓气的位置加排 气。
- 5 - 七、模具的分型面配合：因为高光模具的温度高低有很大的落差， 所以碰面配合要求较高，同时要减少碰穿面的面积，分型面四周 有 10mm 配合就够了，其他尽可能做避空处理。
八、加热棒高光模设计
（一） 在进胶口处上下侧要有电热棒，运水孔一般为∅6；两运水 孔中心距离为 15mm-20mm；加热棒壁离产品表面距离为 5mm， 两加热棒之间的中心距离为 20mm；运水壁于加热棒壁距离为 6-
8mm。（二）内模腔运水可以用耐高温密封圈密封 或者采用硬密 封方式；
（三）加热棒直径为∅4.92，模具设计时∅5，装配加热棒前先用 ∅5 的顶针磨刃口把加热棒孔的毛刺去掉；
(四)模具进出水嘴处采用与水蒸气加热模具一样的分流板设计， 因为电热模温控制系统只有一进一出的水路管道。
九、高光对产品的要求 高光模具对产品结构要求很严格，越光亮的产品对光的折射效 果越敏感，表面稍有缺陷很快就会被发现，因此如何解决缩水问
题是高光产品的首要问题。一般的产品筋位厚度不超过主体胶位 厚度的 0.6 倍便不会缩水，或者说缩水较小不易被发现，可忽略不
计。但对高光产品而言，这样的要求远远不够，还需将产品筋位 的厚度减小到不超过主体胶位厚度的 1 倍，对于螺丝柱位还必须 做火山口式斜顶结构。
最关键的是产品的脱模斜度要拔到 3 度以上，因为是镜面产品，
- 6 - 容易吸附力，对出模有影响。 十、高光模对塑胶材料的选择 目前常用高光塑胶材料一般是 ABS+PMMA 和 ABS+PC。作 为常用的两种机壳材料，尽管 ABS+PC 的成本会大一些，但成型 出的产品在耐冲击性、表面光泽度以及硬度方面都比 HIPS 好，所 以在生产高光产品时，通常选用的是高光 ABS 材料。ABS 属于无
定形聚合物，无明显熔点。由于其牌号品级繁多，在注塑过程中 应按品级的不同制订合适的工艺参数，一般在 160℃以上，270℃ 以下即可成型。在成型过程中、ABS 热稳定性较好，可供选择的 范围较大，不易出现降解或分解。且 ABS 的熔体粘度适中，其流 动性比聚本乙烯（PS）、聚碳酸酯等要好，而且熔体的冷却固化速 度比较快，一般在 5～15 秒内即可冷固。ABS 的流动性与注射温 度和注射压力都有关系，其中注射压力稍敏感些。为此，在成型
过程中可从注射压力入手，以降低其熔体粘度，提高充模性能。 ABS 因组分的不同，吸水及粘附水的性能各异,其表面粘附水及吸 水率在 0.2%～0.5%，有时可达 0.3%～0.8%之间,为了得到较为理 想的制品,在成型前作干燥处理,使含水量降至 0.1%以下。否则制 件表面将会出现气泡、银丝等瑕疵。通常塑胶材料需要加 1%金属 粉提高高光金属效果。 十一、模具的抛光与保养
- 7 - 在塑料模具加工中所说的抛光与其它行业中所要求的表面抛 光有很大的不同，严格来说，模具的抛光应该称为镜面加工。它 不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几
何精确度也有很高的标准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面 即可。
镜面加工的标准分为四级： AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.0 63μm，由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何
精确度，而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质 量又达不到要求，所以精密模具的镜面加工还是以手工抛光为主。
(一) 手工抛光基本程序 要想获得高质量的抛光效果，最重要的 是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助 品。最重要的还有抛光的工作环境，要求是无尘车间。而抛光程
序的选择取决于前期加工后的表面状况，如机械加工、电火花加 工，磨加工等等。
手工抛光的一般过程如下：（1）手工油石研磨，条状油石加 煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为 #180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000。许多模具制造商为 了节约时间而选择从#400 开始。
（2）半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为： #400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。实际上#1500 砂纸只
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