平板電視面框成型新技術(shù)-免噴涂高光無(wú)痕注塑成型

    為滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于平板電視面板外觀的美學(xué)要求，同時(shí)也為了更加環(huán)保，采用免噴涂高光無(wú)痕注塑成型技術(shù)生產(chǎn)平板電視面板日益成為主流。該技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展離不開(kāi)塑料成型技術(shù)的不斷發(fā)展與**，涵蓋了高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設(shè)備等多個(gè)方面。

   近年來(lái)，人們已不再滿(mǎn)足于平板電視的使用功能，對(duì)其外觀的欣賞品味及綠色環(huán)保的要求越來(lái)越高。由于以往那種先注塑電視機(jī)機(jī)殼，然后再?lài)娡康姆椒ǎ炔画h(huán)保，質(zhì)量也不穩(wěn)定，眾多國(guó)際國(guó)內(nèi)知名電視廠商如三星、夏普、長(zhǎng)虹、海爾等紛紛摒棄了老方法，轉(zhuǎn)而采用一種新型成型工藝——免噴涂高光無(wú)痕注塑成型技術(shù)。該技術(shù)可使平板電視面板表面光澤度高及無(wú)熔接線、流痕及縮痕等缺陷，并且無(wú)需后續(xù)的噴涂工序，從而對(duì)環(huán)保及成本降低極為有利。由于免噴涂高光注塑技術(shù)的實(shí)施離不開(kāi)高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設(shè)備以及注塑機(jī)和注塑工藝的緊密配合，因此本文將從這幾個(gè)方面對(duì)該技術(shù)進(jìn)行闡述。

    1. 免噴涂高光澤塑料材料

   要實(shí)現(xiàn)免噴涂高光注塑,首先需要選用高光澤塑料材料。對(duì)于此種材料的特性要求一般包括：材料的流動(dòng)性應(yīng)較高，以便可以更好地復(fù)制模具表面、降低剪切及改善熔接線；需有一定的耐刮擦性，即表面硬度要好，一般鉛筆硬度在H以上；材料的熱穩(wěn)定性要好，不易產(chǎn)生揮發(fā)物。特別是對(duì)于阻燃級(jí)材料，提高耐熱性及減少揮發(fā)物可以防止腐蝕模具及減少產(chǎn)品表面白霧的產(chǎn)生；材料本身的光澤度要好；應(yīng)具有優(yōu)異的韌性和一定的剛性，可以通過(guò)家電所要求的跌落測(cè)試和其他功能測(cè)試。

   目前，免噴涂平板電視面框的注塑生產(chǎn)主要采用PMMA/ABS、PC/ABS或高光ABS。其中，高光ABS的硬度*低，PMMA/ABS的硬度*高，鉛筆硬度可達(dá)1H或以上（如圖1所示）。高光PMMA/ABS還可以做成半透效果，從而實(shí)現(xiàn)更炫的外觀和LED光透視功能。如今很多公司都推出了PMMA/ABS，如三星**毛織的BF-0677F、上海錦湖日麗的HAM8541以及LG化學(xué)的XG569C等。如果要求使用阻燃材料,則可選用無(wú)鹵阻燃PC/ABS如錦湖日麗的HAC8250NH，或者選用阻燃高光ABS如上海錦湖日麗的HFA705G。電視機(jī)廠商可根據(jù)產(chǎn)品的不同要求選用不同型號(hào)的材料。據(jù)預(yù)測(cè)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，電視機(jī)廠商將更傾向選擇用于超薄LED電視的高剛性增強(qiáng)材料，如錦湖日麗的HCG25X0FR。因?yàn)檫@樣既可以滿(mǎn)足薄型設(shè)計(jì)的剛性要求，又可以保持高光外觀。

   2 . 高光注塑模具

高光注塑模具從設(shè)計(jì)、鋼材選用到模具加工都要比普通模有著更高的要求。模具設(shè)計(jì)方面要考慮耐高溫設(shè)計(jì)、適用水路設(shè)計(jì)及安裝匹配等因素。水道需確保快速升溫和降溫，并使模具溫度比較均勻，一般采用貼近型腔的隨形水道，并在背面增加隔熱層或利用空隙隔熱模具澆口設(shè)計(jì)要盡可能地減少熔接線，并有利于排氣及減少剪切。對(duì)采用油加熱模溫機(jī)的模具，澆口尺寸要開(kāi)得比較大，對(duì)其他行位、配合和導(dǎo)向等部位要考慮高溫的要求，注意隔熱或冷卻及配合。由于模具內(nèi)表面要求具有非常高的光潔度（達(dá)到鏡面效果），因而要求模具鋼材要選用拋光性好、高純度、高鏡面度及熱變形小的上等鋼，如日立金屬開(kāi)發(fā)的超大型塑料成型模具材料用CENA1#，更是專(zhuān)門(mén)為高光鏡面的改良產(chǎn)品，其綜合性能好，耐磨性，加工性，韌性，耐腐蝕性都較好，是高光鏡面成型模具*佳選擇之一。當(dāng)然也有使用瑞典ASSAB的S136、日本大同的NAK80。

高光無(wú)痕注塑模具的水道開(kāi)設(shè)有兩種：

2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜的可以采用模芯分層結(jié)構(gòu)或其他特殊方法將水道布置距模具表面恒定距離來(lái)滿(mǎn)足模具表面溫度均勻和快速的熱量傳導(dǎo)。分層結(jié)構(gòu)的型腔和6[1 n- I* x%3 F, J7 D, Q' z( e3 e& d( @! ?: H% `;N型芯由兩部分組成：上層是一個(gè)厚度基本均勻的型腔制品，正面加工出模具成型面，背面加工出均勻的空間半圓水道，下層是一個(gè)襯板，有對(duì)應(yīng)上層的制品配合面，也加工出均勻的空間半圓水道，上下層配合形成了模具水道.

   對(duì)于高光模具的保養(yǎng)，要注意在使用中及時(shí)清潔模具分型面及排氣槽，以免造成排氣**。此外，要不定時(shí)用專(zhuān)用清潔布或紙清潔模具鏡面部分，特別是注塑阻燃高光料時(shí)，要**粘附在模面的析出物，避免出現(xiàn)白霧等外觀**。注塑完成后還必須用專(zhuān)用清洗劑清洗型腔，并噴專(zhuān)用防銹油。

    模溫控制技術(shù)

    **控制模溫是實(shí)現(xiàn)免噴涂高光注塑成型的一大關(guān)鍵，目前使用較多的溫控技術(shù)有如下幾種：

   1．用油加熱的高溫模溫機(jī)。模溫可被始終維持在恒定溫度，優(yōu)點(diǎn)是成本低、使用方便，但在模具設(shè)計(jì)上要考慮好熔接線的處理，同時(shí)對(duì)材料的流動(dòng)性要求也相對(duì)更高。該種模溫機(jī)主要應(yīng)用于對(duì)外觀要求稍低的產(chǎn)品。

2．蒸汽加熱的快速模技術(shù)。這是較早用于塑料高光無(wú)痕成型的一種技術(shù)，其工藝原理是：在合模前及合模過(guò)程中對(duì)模具通入蒸汽快速加溫，合模完成后，溫度達(dá)到設(shè)定條件即可進(jìn)行注射；注射過(guò)程中模具繼續(xù)維持高溫，這樣可使膠料在充模過(guò)程中保持很好的流動(dòng)性；注射完成，在保壓冷卻時(shí)，用低溫水對(duì)模具進(jìn)行快速降溫處理，以便縮短制品的冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。該工藝需要鍋爐快速產(chǎn)生足夠量的蒸汽，并能夠和注塑機(jī)信號(hào)互鎖，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，另還要求材料耐熱性及相容性好。采用該技術(shù)，模溫可以達(dá)到很高的溫度，不存在熔接線問(wèn)題，同時(shí)可以提高產(chǎn)品表面硬度，但鍋爐投入較大，加熱完成后殘留在模具和管道內(nèi)部的高溫蒸汽無(wú)法回收導(dǎo)致能耗損失較大,(由于鍋爐內(nèi)部壓力較高)因此目前出現(xiàn)了無(wú)需鍋爐的高溫水快冷快熱一體機(jī)

3．熱水急冷急熱模溫機(jī)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是蒸汽加熱的快速模技術(shù)的加強(qiáng)改良技術(shù)，主要改進(jìn)部分就是采用180℃高溫過(guò)熱水代替了蒸汽，無(wú)需配備鍋爐設(shè)備，還可以將熱水回收循環(huán)使用，主要起到節(jié)能效果。其工藝原理也是和蒸汽注塑技術(shù)相同：在合模前及合模過(guò)程中對(duì)模具通入180℃高溫過(guò)熱水快速加溫，合模完成后，溫度達(dá)到設(shè)定條件即可進(jìn)行注射；注射過(guò)程中模具繼續(xù)維持高溫，這樣可使膠料在充模過(guò)程中保持很好的流動(dòng)性；注射完成，在保壓冷卻時(shí)，用低溫水對(duì)模具進(jìn)行快速降溫處理，以便縮短制品的冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。該工藝能夠和注塑機(jī)信號(hào)互鎖，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，另還要求材料耐熱性及相容性好。采用該技術(shù)，模溫可以達(dá)到很高的溫度，不存在熔接線問(wèn)題，同時(shí)可以提高產(chǎn)品表面硬度，加熱完成后殘留在模具和管道內(nèi)部的高溫?zé)崴梢灾苯踊厥盏侥貦C(jī)內(nèi)部循環(huán)使用，節(jié)能效果明顯。    
         

      注塑機(jī)及注塑工藝

   免噴涂高光注塑技術(shù)對(duì)注塑機(jī)的要求不高，但對(duì)機(jī)器的反應(yīng)靈敏度及穩(wěn)定性要求較高，以便能夠?qū)崟r(shí)快速反饋信號(hào)，并與模溫控制設(shè)備協(xié)調(diào)工作。*好配備塑化能力強(qiáng)的螺桿，同時(shí)要求螺桿對(duì)材料的剪切盡可能小。

   高光注塑工藝控制根據(jù)不同產(chǎn)品和模具結(jié)構(gòu)及模溫設(shè)備的不同而有著較大差異，但一般應(yīng)遵循以下原則：盡量采用高的模具溫度，采用蒸汽加熱模具或高溫過(guò)熱水模溫機(jī)技術(shù)時(shí)，模具局部區(qū)域可以達(dá)到150℃或更高；為了更好地復(fù)制模具表面，成型溫度應(yīng)適當(dāng)高一些，注塑壓力應(yīng)盡可能大一點(diǎn)；為順利排氣，需要采用多級(jí)注塑速度；任何工藝的調(diào)整如螺桿轉(zhuǎn)速、不同階段的注塑速度等，都要考慮減少對(duì)于材料的剪切。

    結(jié)語(yǔ)

   隨著平板電視技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，更薄、更時(shí)尚和更環(huán)保將是未來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向。為此，免噴涂高光無(wú)痕注塑成型技術(shù)將會(huì)得到更多的應(yīng)用，并隨著塑料材料、模具以及注塑設(shè)備和成型技術(shù)的發(fā)展而得到不斷完善。