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為何如今眾多國際國內知名電子電器產品企業如三星、夏普、長虹及海爾的產品如液晶電視等的外觀已變得如此色彩光鮮亮麗、閃爍搶眼呢？
隨著社會經濟迅速地發展，人們已不再僅僅滿足于液晶電視的使用功能，對其外觀的欣賞品味及綠色環保的要求越來越高。原來電視機機殼會先經歷注塑，再噴涂的過程，此工藝成型周期長，既不環保，產品質量也不穩定，因此國際知名電子產品企業大牛們紛紛摒棄了老方法，轉而采用一種新型成型工藝——免噴涂高光無痕注塑成型技術。
該技術可使液晶電視面板表面光澤度高且無熔接線、流痕及縮痕等缺陷，并且無需后續的噴涂工序，從而對環保及降低成本極為有利。那么免噴涂高光無痕注塑成型技術是如何去實施的呢？
免噴涂高光注塑技術的實施離不開高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設備以及注塑機和注塑工藝的緊密配合，因此本文將從這5個方面對該技術進行闡述。
圖1:噴涂電視面板
圖2：高光免噴涂液晶電視面板
一、材料的選用
要實現免噴涂高光注塑,材料的選用是前提，高光澤塑料材料成為了首選，原因如下：
對于此種材料的選擇一般包括一下5點特性：
1.流動性：材料的流動性應較高，以便更好地復制模具表面、降低剪切及改善熔接線；
2.刮擦性：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；
3.穩定性：材料的熱穩定性要好，不易產生揮發物。特別是對于阻燃級材料，提高耐熱性及減少揮發物可以防止腐蝕模具及減少產品表面白霧的產生；
4.光澤度：材料本身的光澤度要好；
5.韌性、剛性：材料應具有優異的韌性和一定的剛性，可通過家電所要求的跌落測試和其他功能測試。
目前，免噴涂液晶電視面框的注塑生產主要采用PMMA/ABS、PC/ABS或高光ABS材料。其中，高光ABS的硬度最低，PMMA/ABS的硬度最高，鉛筆硬度可達1H或以上（如圖1所示）。高光PMMA/ABS還可以做成半透效果，從而實現更炫的外觀和LED光透視功能。
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二、模具的要求
高光注塑模具從設計、鋼材選用到模具加工都要比普通模具有著更高的要求。
模具設計方面要考慮耐高溫設計、適用水路設計及安裝匹配等因素。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。
模具澆口設計要盡可能地減少熔接線，并有利于排氣及減少剪切。對采用油加熱模溫機的模具，澆口尺寸要開得比較大，對其他行位、配合和導向等部位要考慮高溫的要求，并注意隔熱或冷卻及配合。由于模具內表面要求達到非常高的光潔度（鏡面效果），因而模具鋼材要選用拋光性好、高純度、高鏡面度及熱變形小的優質鋼，如瑞典ASSAB的S136、OML.DELI。如果成型阻燃高光材料，模具鋼還需耐腐蝕性好。
對于高光模具的保養，要注意在使用中及時清潔模具分型面及排氣槽，以免造成排氣不良。此外，應該不定時用專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，必須清除粘附在模面的析出物，以免出現白霧等外觀不良。注塑完成后還要用專用清洗劑清洗型腔，并噴專用防銹油。
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三、溫控技術
精確控制模溫是實現免噴涂高光注塑成型的一大關鍵，目前使用較多的溫控技術有如下幾種：
1.用油加熱的高溫模溫機。模溫可被始終維持在恒定溫度，優點是成本低、使用方便，但在模具設計上要考慮好熔接線的處理，同時對材料的流動性要求也相對更高。該種模溫機主要應用于對外觀要求稍低的產品。
2.蒸汽加熱的快速模技術。這是較早用于塑料高光無痕成型的一種技術，其工藝原理是：在合模前及合模過程中對模具進行蒸汽加溫，合模完成后，溫度達到設定條件即可進行注射；注射過程中模具繼續維持高溫，這樣可使膠料在充模過程中保持很好的流動性；注射完成，在保壓冷卻時，用低溫水對模具進行降溫處理，以便縮短制品的冷卻時間，提高生產效率。
3.電加熱的快速模技術。可實現超高溫模具的溫度控制，是快速加熱冷卻成型技術的最新進展。該技術利用電加熱在短時間內把模具的表面溫度加熱到很高，然后在幾十秒之內又能把溫度下降到50℃以下，從而幫助高光注塑成型順利完成。
4.其他模溫控制技術。包括高頻電磁感應加熱系統、紅外輻射加熱系統以及采用韓國TITAN技術的高壓水溫機在內的其他模溫控制系統，也在高光注塑成型中得到了應用。它們雖然加熱方式不同，但控制原理大同小異，并各有優缺點。
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四、對注塑機的要求
免噴涂高光注塑技術對注塑機的要求不高，但對機器的反應靈敏度及穩定性要求較高，以便能夠實時快速反饋信號，并與模溫控制設備協調工作。注塑機最好配備塑化能力強的螺桿，同時要求螺桿對材料的剪切盡可能小。
五、工藝原則
高光注塑工藝控制根據不同產品和模具結構及模溫設備的不同而有著較大差異，但一般應遵循以下原則：
模具溫度：
模具溫度直接影響最終制品的表面光亮度、熔接線及其強度等。使用高的模具溫度可以增加材料流動性，獲得較高的結合線強度，并且能降低成型制品內應力，使其耐熱性和耐化學品性更好，同時提高熔膠對模具表面的復制性，提高制品光澤度和特殊色彩效果。
為了達到理想的表面質量效果，在使用免噴涂材料時，應盡量采用較高模溫。例如對于ABS作為基材的免噴涂材料，模溫通常為70-90℃。
2.注塑壓力：
為了更好地復制模具表面，成型溫度應適當高一些，注塑壓力應盡可能大一點；實際注塑壓力跟許多變量有關，如：熔體溫度、模具溫度、制件幾何形狀、壁厚、流動長度，以及其它模具和設備情況。為順利排氣，需要采用多級注塑速度；
通常，最好選用能滿足性能、外觀和注塑循環的較低壓力。同時要關注實際注塑峰值壓力與設定值的差異。一般情況下，合適的保壓壓力為注射壓力的60-80%。
3.注塑速度：
在使用免噴涂材料注塑時，選擇注塑速度主要考慮制品的外觀、模具的排氣以及注塑機型腔內樹脂流動的阻力。
較快的注塑速度一般會使熔膠流程加長，適合充填薄壁制品，并形成較好的表面光潔度和表面效果。但過快的注塑速度容易使熔膠遭受強剪切，導致珠光色粉形狀和粒徑發生破壞而降低制品的特殊色彩效果。另外，澆口附近容易出現噴射痕、排氣不良等問題。
因此，在保證產品表面效果和質量的前提下，建議選用中速的分段階梯式速度控制，以確保充填順暢和制品外觀。
免噴涂應用領域的展望
隨著平板電視等電子產品技術的進一步發展，更薄、更時尚和更環保將是未來的產品設計方向。免噴涂高光無痕注塑成型技術將會得到除了在家用電器、移動通訊電子領域外更多的應用，如汽車領域的內飾件、醫療領域的器材板面件。
我們可以做一個假想，當您開著內部閃爍亮眼的轎車時，聽著搖滾音樂行駛在寬敞的城市道路上，您會有怎樣的心情？
這樣的一個時代定會到來，但它是隨著塑料材料、模具以及注塑設備和成型技術的不斷完善來到達的，讓我們拭目以待，同時向國內那些正在此領域不斷努力的科研人員致以敬意。
如果您對免噴涂技術更加了解或對它的應用的領域有不一樣的展望，請動一動您高貴的手指將這些重要的信息，留在下面的評論模塊里。
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來源：前沿數控技術，艾邦高分子整理
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