大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺的制作方法

本发明涉及一种大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，属于辅助式蒸汽高光无痕注塑工艺技术领域。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，人民物质生活水平的不断提高，对电视机的功能性要求及外观要求越来越高，如电视机壳的表面光洁度和精密性。为了提高注塑产品的表面质量，在现有的技术中通常会采用喷涂工艺。喷涂是表面保护中所采用的最基本、最广泛、最有效的手段。喷涂能够保证电视机壳表面具有防腐机能、外观亮丽，喷涂质量直接关系到产品的竞争力和市场开发。然而在提供美观、耐用产品的同时，喷涂工艺因使用大量可挥发性溶剂、助剂、漆料等危险化学品，对环境污染较大，这些化学品且均为易燃易爆品存在较大的安全隐患，同时这些化学品易对操作工人带来职业病，如急、慢性苯中毒。

目前，高光无痕注塑工艺成为了人们的新焦点，高光无痕注塑成型主要是在塑料注塑过程中对模具进行快速冷却、快速加热来实现的，这种注塑成型模具的加热和冷却是通过在模具中设置热冷介质通道来进行的；对于过去的小尺寸电视机前壳可以达到其外观质量要求及性能要求，然而对于一些大尺寸 LED 的电视机前壳产品，一般的高光无痕注塑工艺较难获得满意的质量效果。其原因在于，模具的加热和冷却是靠水道将整个模具的型腔和型芯快速加热和冷却，对于大尺寸 LED 电视机前壳产品，塑料在模具中的冲模距离较长，冷却固化的速率并非一致，厚壁有筋处速率慢，壁薄处速率快，塑料制品各个点在模腔中的加热和冷却的不均匀性会造成塑件制品产生内部应力以及严重影响产品外观质量的问题。同时，由于大尺寸 LED 电视机前壳产品，塑料填充距离较大，远浇口处易发生缩痕现象。这些都会造成产品生产效率下降，成型合格率低，工艺成本高，影响市场交付时间等不良后果。为此，需要设计一种新的注塑成型工艺，能够综合性克服现有技术中存在的不足。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，解决了塑料熔体远端流动缓慢易产生缩痕及存在内应力等问题，同时在产品的关键部增加相应的热流道和冷流道的行程时间，进而极大提高了产品外观质量、成型合格率等，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，具体包括以下步骤：

步骤（1）、模具设计：根据LED电视机前壳所需的形状结构采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，所述模具包括优化后的非规则水道、模腔及吹气道；

步骤（2）、选料：选用PMMA或PC/ABS或高光ABS材料作为注射材料；

步骤（3）、烘干：将注塑材料放置在注塑机干燥箱内以60-80℃烘干4.5-5.5小时，使其湿度小于0.04%，后采取自动上料系统连续供料；

步骤（4）、模具预热：将模具正确安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为80-90℃；

步骤（5）、合模、快速加热：合模时，将高温热空气通入模具优化后的非规则水道，将模具的温度瞬间升至110-120℃，且所述高温热空气的温度为160-180℃，所述高温热空气的压强为0.2-0.3Mpa；

步骤（6）、调速调压分阶段注射：合模完成后，采用注射机对模具进行注射，注射时，将注射压力分成3次的注射压力的控制，即最高注射压力的75%-85%、最高注射压力和最高注射压力的50%-60%；注射螺杆的注射行程分为3个阶段，注射过程中，模具温度维持在110℃-140℃，注射过程完成后，对模具进行保压、保压压力为塑料充填模腔时最高压力的50%-60%；

步骤（7）、快速冷却：采用冷却系统所控制的4℃-10℃的冷空气流，用压力泵往模具优化后的非规则水道内注射冷空气流，冷却完成后向模具优化后的非规则水道中吹入温度为25℃-30℃的空气，将模具优化后的非规则水道中的冷空气流带出模具，以便于下一注塑循环正常进行；

步骤（8）、开模取件：开模后，自动以0.2-0.4Mpa的空气压力对模具吹气道进行清理杂质和干燥处理。

作为上述技术方案的改进，所述优化后的非规则水道为：根据LED电视机前壳在注塑成型过程中的冷热不均匀以及LED电视机前壳的形状结构变化来设计水道的形状、宽度及布置的密度，以及根据LED电视机前壳制品厚度较大或尺寸加大或结构突变的地方改变水道截面形状或加宽水道或增加水道的数量。

作为上述技术方案的改进，所述注射螺杆的注射行程分为3个阶段为：在塑胶刚开始通过浇口时，注射速度为最高注射速度的80%-90%，在充模过程中采用100%的高速注射，在充模结束时，注射速度降低为最高注射速度的70%-80%。

作为上述技术方案的改进，步骤（7）所述冷却系统包括温度补偿室，所述温度补偿室内设置有与所述压力泵相连通的气流出口，所述温度补偿室上设置有进气口，所述温度补偿室内设置有感应冷却介质、循环机组及干燥丝管。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，模具采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，解决了塑料熔体远端流动缓慢易产生缩痕及存在内应力等问题，同时在产品的关键部增加相应的热流道和冷流道的行程时间，消除了产品注塑和成型瞬间内部存在的内应力，进而极大提高了产品外观质量、成型合格率，降低了工艺成本等，满足了实际使用要求。

此外，本发明无需后续的喷涂等工序，极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

附图说明

图1为本发明所述的大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺流程示意图；

图2为本发明所述的冷却系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例1

如图1-2所示，为本实施例所述的大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，具体包括以下步骤：

步骤（1）、模具设计：根据LED电视机前壳所需的形状结构采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，所述模具包括优化后的非规则水道、模腔及吹气道；

步骤（2）、选料：选用PMMA或PC/ABS或高光ABS材料作为注射材料；

步骤（3）、烘干：将注塑材料放置在注塑机干燥箱内以60℃烘干4.5小时，使其湿度小于0.04%，后采取自动上料系统连续供料；

步骤（4）、模具预热：将模具正确安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为80℃；

步骤（5）、合模、快速加热：合模时，将高温热空气通入模具优化后的非规则水道，将模具的温度瞬间升至110℃，且所述高温热空气的温度为160℃，所述高温热空气的压强为0.2Mpa；

步骤（6）、调速调压分阶段注射：合模完成后，采用注射机对模具进行注射，注射时，将注射压力分成3次的注射压力的控制，即最高注射压力的75%、最高注射压力和最高注射压力的50%；注射螺杆的注射行程分为3个阶段，注射过程中，模具温度维持在110℃，注射过程完成后，对模具进行保压、保压压力为塑料充填模腔时最高压力的50%；

步骤（7）、快速冷却：采用冷却系统所控制的4℃的冷空气流，用压力泵20往模具优化后的非规则水道内注射冷空气流，冷却完成后向模具优化后的非规则水道中吹入温度为25℃的空气，将模具优化后的非规则水道中的冷空气流带出模具，以便于下一注塑循环正常进行；

步骤（8）、开模取件：开模后，自动以0.2Mpa的空气压力对模具吹气道进行清理杂质和干燥处理。

进一步改进地，所述优化后的非规则水道为：根据LED电视机前壳在注塑成型过程中的冷热不均匀以及LED电视机前壳的形状结构变化来设计水道的形状、宽度及布置的密度，以及根据LED电视机前壳制品厚度较大或尺寸加大或结构突变的地方改变水道截面形状或加宽水道或增加水道的数量。

进一步改进地，所述注射螺杆的注射行程分为3个阶段为：在塑胶刚开始通过浇口时，注射速度为最高注射速度的80%，在充模过程中采用100%的高速注射，在充模结束时，注射速度降低为最高注射速度的70%。

具体地，步骤（7）所述冷却系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设有与压力泵20相连通的气流出口30，温度补偿室10上设置有进气口40，温度补偿室10内设置有感应冷却介质11、循环机组12及干燥丝管13。

本发明所述成型工艺，模具采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，解决了塑料熔体远端流动缓慢易产生缩痕及存在内应力等问题，进而极大提高了产品外观质量、成型合格率，降低了工艺成本等，满足了实际使用要求。

此外，本发明无需后续的喷涂等工序，极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

具体实施例2

如图1-2所示，为本实施例所述的大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，具体包括以下步骤：

步骤（1）、模具设计：根据LED电视机前壳所需的形状结构采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，所述模具包括优化后的非规则水道、模腔及吹气道；

步骤（2）、选料：选用PMMA或PC/ABS或高光ABS材料作为注射材料；

步骤（3）、烘干：将注塑材料放置在注塑机干燥箱内以70℃烘干5小时，使其湿度小于0.04%，后采取自动上料系统连续供料；

步骤（4）、模具预热：将模具正确安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为85℃；

步骤（5）、合模、快速加热：合模时，将高温热空气通入模具优化后的非规则水道，将模具的温度瞬间升至115℃，且所述高温热空气的温度为170℃，所述高温热空气的压强为0.25Mpa；

步骤（6）、调速调压分阶段注射：合模完成后，采用注射机对模具进行注射，注射时，将注射压力分成3次的注射压力的控制，即最高注射压力的80%、最高注射压力和最高注射压力的55%；注射螺杆的注射行程分为3个阶段，注射过程中，模具温度维持在125℃，注射过程完成后，对模具进行保压、保压压力为塑料充填模腔时最高压力的55%；

步骤（7）、快速冷却：采用冷却系统所控制的7℃的冷空气流，用压力泵20往模具优化后的非规则水道内注射冷空气流，冷却完成后向模具优化后的非规则水道中吹入温度为27.5℃的空气，将模具优化后的非规则水道中的冷空气流带出模具，以便于下一注塑循环正常进行；

步骤（8）、开模取件：开模后，自动以0.3Mpa的空气压力对模具吹气道进行清理杂质和干燥处理。

进一步改进地，所述优化后的非规则水道为：根据LED电视机前壳在注塑成型过程中的冷热不均匀以及LED电视机前壳的形状结构变化来设计水道的形状、宽度及布置的密度，以及根据LED电视机前壳制品厚度较大或尺寸加大或结构突变的地方改变水道截面形状或加宽水道或增加水道的数量。

进一步改进地，所述注射螺杆的注射行程分为3个阶段为：在塑胶刚开始通过浇口时，注射速度为最高注射速度的85%，在充模过程中采用100%的高速注射，在充模结束时，注射速度降低为最高注射速度的75%。

具体地，步骤（7）所述冷却系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设有与压力泵20相连通的气流出口30，温度补偿室10上设置有进气口40，温度补偿室10内设置有感应冷却介质11、循环机组12及干燥丝管13。

本发明所述的成型工艺，模具采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，解决了塑料熔体远端流动缓慢易产生缩痕及存在内应力等问题，同时在产品的关键部增加相应的热流道和冷流道的行程时间，消除了产品注塑和成型瞬间内部存在的内应力，进而极大提高了产品外观质量、成型合格率，降低了工艺成本等，满足了实际使用要求。

此外，本发明无需后续的喷涂等工序，极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

具体实施例3

如图1-2所示，为本实施例所述的大尺寸LED电视机前壳辅助式蒸汽高光无痕注塑成型工艺，具体包括以下步骤：

步骤（1）、模具设计：根据LED电视机前壳所需的形状结构采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，所述模具包括优化后的非规则水道、模腔及吹气道；

步骤（2）、选料：选用PMMA或PC/ABS或高光ABS材料作为注射材料；

步骤（3）、烘干：将注塑材料放置在注塑机干燥箱内以80℃烘干5.5小时，使其湿度小于0.04%，后采取自动上料系统连续供料；

步骤（4）、模具预热：将模具正确安装于注塑机上，在生产合模前对模具进行预热，预热温度设置为90℃；

步骤（5）、合模、快速加热：合模时，将高温热空气通入模具优化后的非规则水道，将模具的温度瞬间升至120℃，且所述高温热空气的温度为180℃，所述高温热空气的压强为0.3Mpa；

步骤（6）、调速调压分阶段注射：合模完成后，采用注射机对模具进行注射，注射时，将注射压力分成3次的注射压力的控制，即最高注射压力的85%、最高注射压力和最高注射压力的60%；注射螺杆的注射行程分为3个阶段，注射过程中，模具温度维持在140℃，注射过程完成后，对模具进行保压、保压压力为塑料充填模腔时最高压力的60%；

步骤（7）、快速冷却：采用冷却系统所控制的10℃的冷空气流，用压力泵20往模具优化后的非规则水道内注射冷空气流，冷却完成后向模具优化后的非规则水道中吹入温度为30℃的空气，将模具优化后的非规则水道中的冷空气流带出模具，以便于下一注塑循环正常进行；

步骤（8）、开模取件：开模后，自动以0.4Mpa的空气压力对模具吹气道进行清理杂质和干燥处理。

进一步改进地，所述优化后的非规则水道为：根据LED电视机前壳在注塑成型过程中的冷热不均匀以及LED电视机前壳的形状结构变化来设计水道的形状、宽度及布置的密度，以及根据LED电视机前壳制品厚度较大或尺寸加大或结构突变的地方改变水道截面形状或加宽水道或增加水道的数量。

进一步改进地，所述注射螺杆的注射行程分为3个阶段为：在塑胶刚开始通过浇口时，注射速度为最高注射速度的90%，在充模过程中采用100%的高速注射，在充模结束时，注射速度降低为最高注射速度的80%。

具体地，步骤（7）所述冷却系统包括温度补偿室10，温度补偿室10内设有与压力泵20相连通的气流出口30，温度补偿室10上设置有进气口40，温度补偿室10内设置有感应冷却介质11、循环机组12及干燥丝管13。

本发明所述的成型工艺，模具采用热流道和冷流道多点进料潜伏式浇口设计，解决了塑料熔体远端流动缓慢易产生缩痕及存在内应力等问题，进而极大提高了产品外观质量、成型合格率，降低了工艺成本等，满足了实际使用要求。

此外，本发明无需后续的喷涂等工序，极大地减少了对环境的污染，达到环保和节约的要求。

附注：本发明所述成型工艺中的参数在取值范围内的取值壳可根据实际所需达到产品的精细度来设定。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。