低壓注射塑料模具設(shè)計及其發(fā)

低壓注射塑料模具設(shè)計與發(fā)展什么是低壓注射成型

低壓注射成型是一種以很低的注射壓力（1.5～40bar）將封裝材料注入模具并快速固化成型（5～50秒）的封裝工藝方法，以達(dá)到絕緣、耐溫、抗沖擊、減振、防潮、防水、防塵、耐化學(xué)腐蝕等功效。該系統(tǒng)由材料、模具、設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)組成。主要應(yīng)用于精密、敏感的電子元器件的封裝與保護(hù)，包括：印刷線路板（PCB）、汽車電子產(chǎn)品、手機(jī)電池、線束、防水連接器、傳感器、微動開關(guān)、電感器、天線、環(huán)索等等。低壓注射成型

=低氣壓+膠粘劑+注射成型與沖壓模具、壓鑄模具等其他種類模具比較，低壓注塑模具制造有幾個明顯的特點，分析如下：

型腔及型芯呈立體型面:

塑件的外部和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的，這些復(fù)雜的立體型面加工難度比較大，特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工，如果采用傳統(tǒng)的加工方法，不僅要求工人技術(shù)水平高、輔助工夾具多、刀具多，而且加工的周期長。

工藝流程長，制造時間緊:

模具專家羅百輝認(rèn)為，對于注塑件而言，大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品，而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成，急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高，加之由于樹脂材料的特性各異，模具制造完成后，還需要反復(fù)地試模與修正，使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。

一般注塑模具型腔設(shè)計制造周期：

構(gòu)建了基于特征技術(shù)的注塑模具型腔設(shè)計制造系統(tǒng).該系統(tǒng)采用基于特征庫的交互式特征識別方法識別產(chǎn)品中的特征,建立產(chǎn)品的特征模型.通過側(cè)凹特征的判別確定模具的優(yōu)化脫模方向,并確定模具的分型線和分型面.模具型腔可采用分型面分割模板的方法獲取.同時提出了模具型腔特征提取算法來提取模具型腔中的特征,制訂模具型腔的加工策略。研究結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以有效縮短模具型腔設(shè)計制造周期,加快模具開發(fā)的進(jìn)程。專業(yè)分工，動態(tài)組合:

模具生產(chǎn)批量小，一般屬于單件的生產(chǎn)，但是模具需要很多的標(biāo)準(zhǔn)件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成，且制造工藝復(fù)雜，普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。

異地設(shè)計、異地制造:

模具制造不是最終目的，而是由用戶提出最終制品設(shè)計，模具制造廠家根據(jù)用戶的要求，設(shè)計制造模具而且在大多數(shù)情況下，制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計、模具設(shè)計制造和制品的生產(chǎn)異地進(jìn)行的情況。

模具的制造工藝過程要保證操作工人有良好的勞動條件，防止粉塵、噪音、有害氣體等污

染源產(chǎn)生。低壓注射塑料模具制造過程其制造過程包括以下內(nèi)容：（1）模具圖樣設(shè)計模具圖樣設(shè)計是模具生產(chǎn)中最關(guān)鍵的工作，模具圖樣是模具制造的依據(jù)。模具圖樣設(shè)計包括以下內(nèi)容：1）了解所要生產(chǎn)的制品2）了解所要生產(chǎn)制品的批量3）了解生產(chǎn)塑料制品所用設(shè)備（2）確定模具設(shè)計方案

在清楚了解了生產(chǎn)的塑料制品之后，即可以開始模具方案設(shè)計，其過程包括：1）設(shè)計前應(yīng)確定的因素2）確定模具的基本結(jié)構(gòu)3）確定模具中所使用的標(biāo)準(zhǔn)件4）確定模具中模腔的成形尺寸5）完成模具圖樣的設(shè)計圖紙6）確定模具所使用的材料并進(jìn)行必要的強(qiáng)度、剛度校核（3）制定模具具加工工藝藝規(guī)程1）設(shè)計圖樣樣要求3）最低成本本要求4）生產(chǎn)時間間要求2）生產(chǎn)安全全要求（4）組織模具具零部件的的生產(chǎn)按照零部件件的加工工工藝卡片組組織零部件件的生產(chǎn)，，一般可以以采用機(jī)械械加工、電電加工、鑄鑄造、擠壓等方法法完成零部部件的加工工過程，制制造出符合合設(shè)計要求求的零部件件。零部件的生生產(chǎn)加工質(zhì)質(zhì)量直接影影響到整個個模具的使使用性能和和壽命。在在實際生產(chǎn)產(chǎn)中，零件件加工質(zhì)量包括機(jī)機(jī)械加工精精度和機(jī)械械加工表面面質(zhì)量兩部部分內(nèi)容。。機(jī)械加工工精度指零零部件經(jīng)加加工后的尺尺寸，幾何形形狀及各表表面相互位位置等參數(shù)數(shù)的實際值值與設(shè)計圖圖樣規(guī)定的的理想值之之間相符合合（或相近近似）的程度度，而它們們之間不相相符合（或或差別）的的程度則稱稱為加工誤誤差。加工工精度在數(shù)數(shù)值上通過過加工誤差的大大小來表示示，即精度度越高，加加工誤差越越小。機(jī)械械加工表面面質(zhì)量是指指零部件經(jīng)經(jīng)加工后的的表面粗糙度度、表面硬硬度、表面面缺陷等物物理$機(jī)械性能。。在零部件加加工中，由由于種種因因素的影響響，零部件件的加工質(zhì)質(zhì)量必須允允許有一定定的變動范范圍（公差范圍圍），只要要實際的加加工誤差在在允許的公公差范圍之之內(nèi)，則該該零部件就就是合格的的。（5）低壓注射射塑料模具具裝配與調(diào)調(diào)試按規(guī)定的技技術(shù)要求，，將加工合合格的零部部件，進(jìn)行行配合與連連接，裝配配成符合模模具設(shè)計圖圖樣裝配圖要求的的模具。塑料注射模模具的裝配配過程也會會影響模具具的質(zhì)量和和模具的使使用壽命。。將裝配好好的模具固固定在規(guī)定的注射射成形機(jī)上上進(jìn)行試模模（也可以以在專門的的試模機(jī)上上試模）。。在試模過過程中，邊邊試邊調(diào)整整、校正，直到到生產(chǎn)出合合格的塑料料制品為止止。（6）模具檢驗驗與包裝將試模合格格的模具進(jìn)進(jìn)行外觀檢檢驗，打好好標(biāo)記，并并將試出的的合格的塑塑料制品隨隨同模具進(jìn)進(jìn)行包裝，填好檢檢驗單及合合格證，交交付生產(chǎn)部部門使用注射模具裝裝配圖：低壓注塑設(shè)設(shè)備與昂貴的傳傳統(tǒng)注塑機(jī)機(jī)相比，一一般的熱熔熔膠機(jī)便可可以用來完完成低壓注注射成型作作業(yè)。由于于注射壓力力極低，成成型所使用用的模具可可采用鑄鋁鋁模，而不不需要采用用傳統(tǒng)的鋼鋼材，因此此易于模具具的設(shè)計、、開發(fā)和加加工制造，，可以大大大節(jié)約材料料成本和開開發(fā)周期。。漢高與包括括中國在內(nèi)內(nèi)的世界各各地多家低低壓注射成成型設(shè)備和和模具制造造商均建立立了良好的的合作伙伴伴關(guān)系，是是低壓注射射成型工藝藝領(lǐng)域中專專業(yè)的全套套解決方案案提供者。。熱熔膠機(jī)有多種類型型的熱熔膠膠機(jī)可供選選擇：1.對于小規(guī)模模生產(chǎn)作業(yè)業(yè)，可選用用手動膠槍。。2.對于需要高高效率大規(guī)規(guī)模生產(chǎn)作作業(yè)，則需需選用具有有移動工作作平臺或輪輪盤的熱熔膠機(jī)。低壓注塑設(shè)設(shè)備設(shè)備-基本工作原原理膠在熔膠箱箱里預(yù)熔化化，然后由由齒輪泵將將膠通過喉喉管輸出到到槍頭，泵泵體的壓力力一般由旁旁路控制大大小，槍頭頭的噴嘴由由時間控制制器控制開開和關(guān)，這這樣膠體就就被噴射到到模具內(nèi)。。90％的應(yīng)用周周期（包括括注射和冷冷卻時間））一般在10到45秒。機(jī)機(jī)械械的合模壓壓力是計算算穴位個數(shù)數(shù)的重要參參數(shù)低壓注射成成型模具低壓注射成成型的大部部分模具是是由價格便便宜的鋁材材制造，主主要原因是是：注射壓力極極低，膠和和鋁之間的的無磨損性性減少了修修模的需要要鋁材具有更更好的導(dǎo)熱熱性能熱熔膠中不不含諸如：：填充劑與與玻璃纖維維等侵蝕性性成份在插入產(chǎn)品品易磨損的的合模區(qū)域域，可以鑲鑲嵌由銅合合金材料或或鋼材制成成的保護(hù)層層，而同熱熱熔膠直接接接觸部位位都是鋁材材（大批量量生產(chǎn)用的的模具也可可以用鋼制制造）任何有塑料料注塑模具具開發(fā)經(jīng)驗驗的制造商商，都有能能力制造熱熱熔膠成型型用的模具具。低壓注射成成型工藝應(yīng)應(yīng)用對于汽車、、通訊、家家電設(shè)備等等行業(yè)使用用的電子電電氣元器件件而言，要要保持性能如一一的關(guān)鍵因因素就是提提高可靠性性。低壓注注射成型解解決方案具有防防水、防潮潮、防塵、、防污、耐耐溫、抗震震動、抗應(yīng)應(yīng)力的保護(hù)護(hù)性能與電氣絕緣緣等性能，，廣泛應(yīng)用用于以下行行業(yè)和產(chǎn)品品：低壓注射成成型工藝的的應(yīng)用幾乎乎沒有限制制，下面是是部分應(yīng)用用領(lǐng)域和實實例介紹：：l.插頭的澆鑄鑄在插頭的澆澆鑄中，熱熱熔膠主要要用來密封封并保護(hù)線線束。由于于模具比注注塑用模具具要便宜，，甚至很小小的模具也也是經(jīng)濟(jì)的的。2.現(xiàn)場制造索索環(huán)成型技術(shù)的的另一個可可取之處是是它可現(xiàn)場場制造索環(huán)環(huán)。這就克克服了需要要較長時間間來穿索環(huán)環(huán)的困難。。而且這也也可以起到到張力緩沖沖作用3.電子產(chǎn)品的的包封包封時因為為低壓，可可防止電子子零部件的的損壞。包包封層保護(hù)護(hù)電子零部部件受外界界影響（濕濕氣，機(jī)械械壓力），，還可以當(dāng)當(dāng)盒子用。。低壓注射成成型工藝應(yīng)應(yīng)用防水連接器器低壓注射成成型熱溶材材料的柔韌韌性使包封封后的連接接器能夠更更好地消除除應(yīng)力，其粘接接性能則起起到了水密密封性。防水連接器器包封實圖圖：傳感器，開開關(guān)包封微動開開關(guān)，各類類(溫度，壓力力)傳感感器器等等，，可可達(dá)達(dá)到到防防水水、、防防潮潮、、防防塵塵、、緩緩沖沖擊擊等等功功效效。。封裝裝產(chǎn)產(chǎn)品品實實圖圖：：產(chǎn)品品：：PCB包封封一模模二二穴穴Cycle:30s膠料料：：6208防水水連連接接器器IP68HDMI-36號線(內(nèi)模）太陽能逆逆變器線線束低壓注射射成型工工藝應(yīng)用用移動電池池封裝，，如手機(jī)機(jī)、數(shù)碼碼相機(jī)、、PDA電池鋰離子電電池的印印刷線路路板可通通過注射射成型組組裝成電電池板，，以便大大大提高高電池生生產(chǎn)效率率。封裝產(chǎn)品品實圖：：低壓注射射成型工工藝應(yīng)用用低壓注射射成型工工藝應(yīng)用用天線、感感應(yīng)元器器件由于注射射壓力低低，低壓壓成型工工藝適用用于易損損的感應(yīng)應(yīng)元器件件(如磁芯線線圈)的包封成成型。包封產(chǎn)品品實圖：：低壓注射射成型工工藝的優(yōu)優(yōu)勢1．優(yōu)勢一一：提升升終端產(chǎn)產(chǎn)品的性性能1）注射壓壓力極低低，無損損元器件件，次品品率極低低:針對傳統(tǒng)統(tǒng)注塑工工藝壓力力過高的的缺陷，，Macromelt系列特特殊膠膠料在在熔融融后只只需要要很小小的壓壓力就就可以以使其其流淌淌到很很小的的模具具空間間中，，因而而不會會損壞壞需要要封裝裝的脆脆弱元元器件件，極極大程程度地地降低低了廢廢品率率。低壓注注射成成型工工藝的的優(yōu)勢勢與傳統(tǒng)統(tǒng)注塑塑相比比，低低壓壓注射射成型型工藝藝有以以下優(yōu)優(yōu)點：：1：注射壓壓力(1~20Bar)低，對對產(chǎn)品品沖擊擊損傷傷小(可用于于成型型內(nèi)模模)；2：固化速速度快快(5~10s)，生生產(chǎn)效效率高高；3：注射溫溫度低低(180℃℃~200℃)，對對產(chǎn)品品損傷傷小。。4：良良好的的包封保保護(hù)功能；；5：注注射壓壓力及及合模模壓力力低，，可可以使使用鋁鋁模，，節(jié)省成成本。

對比項目低壓注射成型工藝

傳統(tǒng)工程塑料注塑材料漢高M(jìn)acromelt熱熔膠ABS，PBT，PP等注射壓力1.5～40bar350～1,300bar注射溫度190～230℃230～300℃合模壓力1噸超過50噸模具材料鋁鋼對模具的損壞性無磨損磨損低壓熱熱熔膠膠注射射成型型工藝藝與傳傳統(tǒng)工工程塑塑料注注塑工工藝的的對比比：：低壓注注射成成型工工藝的的優(yōu)勢勢2）優(yōu)異異的保保護(hù)效效果密封性性好：Macromelt系列特特種膠膠料熔熔化后后具有有良好好的的的粘接接性能能，可可有效效地對對所封封裝元元器件件起到到密封封、防防潮、、防水水、防防塵、、耐化化學(xué)腐腐蝕的的作用用。耐高低低溫：耐環(huán)境境溫度度范圍圍為-40℃到150℃，可以以適用用于各各種惡惡劣的的生產(chǎn)產(chǎn)環(huán)境境和使使用環(huán)環(huán)境。?？箾_擊擊性：成型后后可達(dá)達(dá)硬度度ShoreA60～90或ShoreD40，具有有良好好的韌韌性，，可減減緩來來自外外界的的沖擊擊力。。電絕緣緣性：體積電電阻在在1011～1014之間，，可做做絕緣緣材料料。阻燃性性：Macromelt系列熱熔膠還還具有優(yōu)良的的阻燃性能，，符合UL94V0標(biāo)準(zhǔn)。3）環(huán)保型產(chǎn)品品漢高M(jìn)acromelt系列熱熔膠符合歐盟RoHS指令，不含任任何溶劑，是是無毒無害單單組份環(huán)保材材料低壓注射成型型工藝的優(yōu)勢勢2．優(yōu)勢二：縮縮短產(chǎn)品開發(fā)發(fā)周期，大幅幅度提升生產(chǎn)產(chǎn)效率:成型模模具可可采用用鑄鋁鋁模，，而不不是鋼鋼材，，所以以非常常易于于模具具的設(shè)設(shè)計、、開發(fā)發(fā)和加加工制制造，，可縮縮短開開發(fā)周周期。。另另外，，相比比費(fèi)時時的雙雙組份份灌封封工藝藝，低低壓熱熱熔膠膠注射射成型型工藝藝不僅僅對零零部件件非常常安全全，同同時周周期可可以縮縮減到到幾秒秒至幾幾十秒秒，極極大的的促進(jìn)進(jìn)了生生產(chǎn)效效率。。而可可重復(fù)復(fù)使用用的單單組分分材料料，使使得操操作簡簡便、、干凈凈。還還可以以免去去印刷刷電路路板包包封件件的盒盒子。。低壓熱熱熔膠膠注射射成型型工藝藝與灌灌封工工藝的的對比比：：對比項目低壓熱熔膠注射成型灌封耐溫性-40～150℃∽180℃元器件尺寸一般在名片大小之內(nèi)無限制工藝周期無化學(xué)反應(yīng)20～50秒化學(xué)反應(yīng)需要24小時左右低壓注注射成成型工工藝的的優(yōu)勢勢3．優(yōu)勢勢三：：節(jié)約約總生生產(chǎn)成成本：：首先，，低壓壓注射射成型型工藝藝的設(shè)設(shè)備成成本低低。傳傳統(tǒng)注注塑工工藝設(shè)設(shè)備系系統(tǒng)，，一般般來說說成本本較高高，其其中包包括購購買高高壓的的注塑塑機(jī)，，另外外還必必須有有水冷冷系統(tǒng)統(tǒng)以及及昂貴貴的鋼鋼模。。而低低壓注注射成成型工工藝設(shè)設(shè)備系系統(tǒng)一一般比比較簡簡單，，僅由由熱熔熔膠機(jī)機(jī)、工工作控控制臺臺以及及模具具三部部份組組成。。其次，，由于于注射射壓力力極低低，模模具可可采用用鑄鋁鋁模，，易于于模具具的設(shè)設(shè)計、、開發(fā)發(fā)和加加工制制造，，可節(jié)節(jié)約材材料成成本和和開發(fā)發(fā)周期期。如用低低壓注注射成成型工工藝來來替代代傳統(tǒng)統(tǒng)灌封封工藝藝，則則還可可節(jié)省省灌封封用的的外殼殼以及及后加加熱固固化等等費(fèi)用用。最后，，由于于低壓壓低溫溫，可可極大大地降降低產(chǎn)產(chǎn)成品品的廢廢件次次品率率，避避免了了不必必要的的浪費(fèi)費(fèi)。因此，，選擇擇低壓壓注射射成型型工藝藝不但但可以以大幅幅度提提高生生產(chǎn)效效率，，降低低產(chǎn)成成品的的次品品率，，還可可以從從總體體上幫幫助生生產(chǎn)企企業(yè)建建立成成本優(yōu)優(yōu)勢。。塑料模模具發(fā)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀與與出口口前景景1、產(chǎn)能能的發(fā)發(fā)展?fàn)顮顩r現(xiàn)現(xiàn)在，，模具具生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)術(shù)水平平的高高低，，已成成為衡衡量一一個國國家產(chǎn)產(chǎn)品制制造水水平高高低的的重要要標(biāo)志志之一一，因因為模模具在在很大大程度度上決決定著著產(chǎn)品品的質(zhì)質(zhì)量、、效益益和新新產(chǎn)品品的開開發(fā)能能力。。塑塑料料模具具的發(fā)發(fā)展是是隨著著塑料料工業(yè)業(yè)的發(fā)發(fā)展而而發(fā)展展的。。近年年來，，人們們對各各種設(shè)設(shè)備和和用品品輕量量化及及美觀觀和手手感的的要求求越來來越高高，這這就為為塑料料制品品提供供了更更為廣廣闊的的市場場。塑塑料制制品要要發(fā)展展，必必然要要求塑塑料模模具隨隨之發(fā)發(fā)展。。汽車車、家家電、、辦公公用品品、工工業(yè)電電器、、建筑筑材料料、電電子通通信等等塑料料制品品主要要用戶戶行業(yè)業(yè)近年年來都都高位位運(yùn)行行，發(fā)發(fā)展迅迅速，，因此此，塑塑料模模具也也快速速發(fā)展展。2007年，，我我國國(未包包括括港港澳澳臺臺統(tǒng)統(tǒng)計計，，下下同同)塑料料模模具具銷銷售售額額約約為為365億元元?！，F(xiàn)現(xiàn)將將近近三三年年發(fā)發(fā)展展情情況況及及進(jìn)進(jìn)出出口口情情況況列列于于表表一一、、表表二二。。表一一2005～2007年塑塑料料模模具具銷銷售售額額單單位位：：億億美美元元注：：大大量量自自產(chǎn)產(chǎn)自自用用內(nèi)內(nèi)配配的的塑塑料料模模具具未未計計入入銷銷售售額額之之中中年份200520062007銷售額244288365表二二2005～2007年塑塑膠膠模模具具進(jìn)進(jìn)出出口口情情況況單單位位：：億億美美元元注：在海海關(guān)統(tǒng)計計中，塑塑料模具具和橡膠膠模具在在同一稅稅目中，，因此表表中數(shù)據(jù)據(jù)包含這這兩類模模具，但但塑料模模具占其其中的絕絕大多數(shù)數(shù)。年份200520062007進(jìn)口11.4510.0710.65出口5.327.339.78從上面兩兩個表中中可以看看到，中中國塑料料模具發(fā)發(fā)展很快快，三年年平均發(fā)發(fā)展速度度是年均均增長22％，比模模具行業(yè)業(yè)總體發(fā)發(fā)展速度度高出約約3個百分點點。然而而，這樣樣快的發(fā)發(fā)展速度度仍舊跟跟不上市市場要求求，2005年至2007年國產(chǎn)塑塑料模具具在國內(nèi)內(nèi)市場中中的滿足足率分別別只有62.2％，73.3％和78.4％。雖然然滿足率率在逐年年提高，，但進(jìn)口口的塑料料模具目目前仍占占我國市市場的20％以上。。發(fā)展趨勢(1)模具產(chǎn)品將將向著更大大型、更精精密、更復(fù)復(fù)雜及更經(jīng)經(jīng)濟(jì)快速方方向發(fā)展；；模具生產(chǎn)產(chǎn)將朝著信信息化、無無圖化、精精細(xì)化、自自動化方向向發(fā)展；模模具企業(yè)將將向著技術(shù)術(shù)集成化、、設(shè)備精良良化、產(chǎn)品品品牌化、、管理信息息化、經(jīng)營營國際化方方向發(fā)展。。(2)模具CAD／CAE／CAM／PDM正向