小唐老师：低压注塑技术（2017.5.22）
昨天我们聊了塑料开始大行其道的轶事（“台球”和“塑料”原来还有这交情！）塑料的成型工艺多种多样（多达三十多种）。如常见的注射成型（又称注塑，应用最广泛，如生产保险杠本体）、挤出成型（又称挤塑成型，如生产水管）、吹塑成型（又称中空成型，如生产矿泉水瓶）、压缩成型（又称压制成型）、压注成型（热固性材料常用，又称传递成型）、固相成型（多用于塑料板材的二次成型加工）、压延成型、浇铸成型、滚塑成型、泡沫成型等。
虽然成型方法众多，其本质都是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体）的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。
我们还是来抓主要矛盾，这么多塑料成型过程中，其中注射成型（注塑）应用最为广泛。但考虑到注塑过程大家非常了解，我们还是聊些那些特殊的注塑工艺/技术（以衬托出咱们平台的专业的深度和广度!）。
今天带给大家的是低压注塑工艺/技术。顾名思议，低压成型是一种以很低的注塑压力将封装材料注入模具并快速固化成型的工艺方法。汽车行业内，部分汽车内饰件成型和电子元件封装会采用此种工艺。
内饰件：使用很小的注射压力（300-600Bar），将PVC表皮或者针织面料加入到注塑工序中，同时完成表层材料与骨架材料之间的复合注塑
电子元件封装：使用很小的注射压力（1.5～40bar）将封装材料注入模具并快速固化成型（5～50秒）的封装工艺方法
为了更好地帮助大家了解低压注塑与常规注塑的区别。我们将压力和温度这两个注塑工艺中非常重要的参数进行个对比。
从上图可以看出，低压注塑在电子元件封装时采用的压力与温度均远小于普通注塑工艺，其工艺相对简单，对设备、模具要求也不高，因此，接下来我们看看其在内饰件中的应用。
很多中高档车内饰件都采用了低压注塑工艺，如大众Superb A柱（左图）、Touran门板嵌饰板（中图）、通用Cruze 仪表板（右图）、部分车型还将低压注塑工艺运用到行李箱内饰板上，如路虎部分车型。
1 工艺过程
其工艺过程如下：
低压注塑是一种模内装配技术， 与IMD相似将织物/表皮直接注塑在产品上（考虑下如果注塑压力过大，会有什么后果）
从成型过程特点，可分为开模和闭模低压注塑两种，其区别在于合模时动定模是否留有一定的间隙
在整个充填过程，精确量的熔体被平稳的注入（在面料上塑料熔体的流动比在光滑的模具型腔上流动要缓慢许多），在到达模腔边缘前保持连续的溶流锋面
2 特点
优点a. 强度高，表皮材料与塑料基材融为一体，不存在脱落的可能
b. 成型效率高，更环保，无包覆工艺所必需的涂胶工序，改善了车内的空气质量（VOC与气味）
c. 内部结构可任意设计，表面造型的自由度相比包覆工艺更大，并且造型特征更清晰、硬朗 n 产品美观，舒适度高
缺点a. 工艺较为复杂，易受模具以及面料/PVC表皮延展性的影响，报废率相对较高
b. 花纹保持性，在高拉伸处, 花纹立体感差一些
c. 模具工装成本较高，工艺面料也较昂贵
考虑到以上优缺点，低压注塑有如下的特点：• 模具：分型面带合模间隙；浇口为顺序阀控制• 机械手： 既有夹持面料功能，又有产品取件功能• 复合层：PVC/PU；面料等 • 骨架材料：流动性较好的改性PP和PC/ABS等因为模具在成型过程中作用关键，我们具体还看看其特殊的地方。
模具区别（如上图）：从图中可以看出低压注塑模具与普通注塑模具明显区别点：弹板，其作用是，将面料固定在模具内，同时弹块压紧面料，防止面料褶皱
模腔区别（如上图）气爪：合模前固定面料； 同步拉钩：确保模具同步动作，避免撞模风险
3 重要影响因素
a. 面料面料的组成：可包括无纺布层，海绵层，发泡层，表面针织面料层或软塑料层（PVC）
面料的性能：纵向静态延伸率、纵向残余延伸率、横向静态延伸率、横向残余延伸率 面料延伸率较大，不易变形，褶皱问题会较明显 面料延伸率较小，易变形，不易褶皱
b. 塑料粒子面料上塑料熔体的流动速度比在光滑模具型腔上要慢许多，因此面料低压注塑模具比普通模具有更多浇口
骨架材料的流动性是项重要的参考指标，该指标一般以熔融指数值评定 PP料在20～55之间较为合理
c. 模具结构通常选的是点浇口顺序阀的形式，且浇口的数量比普通注塑要多一些
骨架材料，产品总长L=1000mm，壁厚T=2.5mm，建议值浇口数为=1000/2.5/F PP料F值小于100，ABS或PC料小于80
型腔排气的设计：PVC表皮注塑模结构上和面料注塑模一样，只不过它注重于型腔、型芯空间的排气
d. 其他技术要求产品转角处R角不小于3.0
产品胶位厚度的设计不可太厚，防止产品缩水，筋位厚度不可超过胶位厚度的3/5
深孔类产品需要拆分
产品外观边缘需要反包面料工作的地方，产品背面不可有筋位
以上是今天的全部内容，感谢小吴姐姐的技术支持。如果你想了解更多的技术knowhow，欢迎扫描下面二维码加入我们。
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