平板电视面框成型新技术-免喷涂高光无痕注塑成型
为满足消费者对于平板电视面板外观的美学要求，同时也为了更加环保，采用免喷涂高光无痕注塑成型技术生产平板电视面板日益成为主流。该技术的产生和发展离不开塑料成型技术的不断发展与**，涵盖了高光泽塑料材料、高光注塑模具、模温温控设备等多个方面。
近年来，人们已不再满足于平板电视的使用功能，对其外观的欣赏品味及绿色环保的要求越来越高。由于以往那种先注塑电视机机壳，然后再喷涂的方法，既不环保，质量也不稳定，众多国际国内知名电视厂商如三星、夏普、长虹、海尔等纷纷摒弃了老方法，转而采用一种新型成型工艺——免喷涂高光无痕注塑成型技术。该技术可使平板电视面板表面光泽度高及无熔接线、流痕及缩痕等缺陷，并且无需后续的喷涂工序，从而对环保及成本降低极为有利。由于免喷涂高光注塑技术的实施离不开高光泽塑料材料、高光注塑模具、模温温控设备以及注塑机和注塑工艺的紧密配合，因此本文将从这几个方面对该技术进行阐述。
1. 免喷涂高光泽塑料材料
要实现免喷涂高光注塑,首先需要选用高光泽塑料材料。对于此种材料的特性要求一般包括：材料的流动性应较高，以便可以更好地复制模具表面、降低剪切及改善熔接线；需有一定的耐刮擦性，即表面硬度要好，一般铅笔硬度在H以上；材料的热稳定性要好，不易产生挥发物。特别是对于阻燃级材料，提高耐热性及减少挥发物可以防止腐蚀模具及减少产品表面白雾的产生；材料本身的光泽度要好；应具有优异的韧性和一定的刚性，可以通过家电所要求的跌落测试和其他功能测试。
目前，免喷涂平板电视面框的注塑生产主要采用PMMA/ABS、PC/ABS或高光ABS。其中，高光ABS的硬度*低，PMMA/ABS的硬度*高，铅笔硬度可达1H或以上（如图1所示）。高光PMMA/ABS还可以做成半透效果，从而实现更炫的外观和LED光透视功能。如今很多公司都推出了PMMA/ABS，如三星**毛织的BF-0677F、上海锦湖日丽的HAM8541以及LG化学的XG569C等。如果要求使用阻燃材料,则可选用无卤阻燃PC/ABS如锦湖日丽的HAC8250NH，或者选用阻燃高光ABS如上海锦湖日丽的HFA705G。电视机厂商可根据产品的不同要求选用不同型号的材料。据预测，在不远的将来，电视机厂商将更倾向选择用于超薄LED电视的高刚性增强材料，如锦湖日丽的HCG25X0FR。因为这样既可以满足薄型设计的刚性要求，又可以保持高光外观。
2 . 高光注塑模具
高光注塑模具从设计、钢材选用到模具加工都要比普通模有着更高的要求。模具设计方面要考虑耐高温设计、适用水路设计及安装匹配等因素。水道需确保快速升温和降温，并使模具温度比较均匀，一般采用贴近型腔的随形水道，并在背面增加隔热层或利用空隙隔热模具浇口设计要尽可能地减少熔接线，并有利于排气及减少剪切。对采用油加热模温机的模具，浇口尺寸要开得比较大，对其他行位、配合和导向等部位要考虑高温的要求，注意隔热或冷却及配合。由于模具内表面要求具有非常高的光洁度（达到镜面效果），因而要求模具钢材要选用抛光性好、高纯度、高镜面度及热变形小的上等钢，如日立金属开发的超大型塑料成型模具材料用CENA1#，更是专门为高光镜面的改良产品，其综合性能好，耐磨性，加工性，韧性，耐腐蚀性都较好，是高光镜面成型模具*佳选择之一。当然也有使用瑞典ASSAB的S136、日本大同的NAK80。
高光无痕注塑模具的水道开设有两种：
2）产品结构复杂的可以采用模芯分层结构或其他特殊方法将水道布置距模具表面恒定距离来满足模具表面温度均匀和快速的热量传导。分层结构的型腔和6[1 n- I* x%3 F, J7 D, Q' z( e3 e& d( @! ?: H% `;N型芯由两部分组成：上层是一个厚度基本均匀的型腔制品，正面加工出模具成型面，背面加工出均匀的空间半圆水道，下层是一个衬板，有对应上层的制品配合面，也加工出均匀的空间半圆水道，上下层配合形成了模具水道.
对于高光模具的保养，要注意在使用中及时清洁模具分型面及排气槽，以免造成排气**。此外，要不定时用专用清洁布或纸清洁模具镜面部分，特别是注塑阻燃高光料时，要**粘附在模面的析出物，避免出现白雾等外观**。注塑完成后还必须用专用清洗剂清洗型腔，并喷专用防锈油。
模温控制技术
**控制模温是实现免喷涂高光注塑成型的一大关键，目前使用较多的温控技术有如下几种：
1．用油加热的高温模温机。模温可被始终维持在恒定温度，优点是成本低、使用方便，但在模具设计上要考虑好熔接线的处理，同时对材料的流动性要求也相对更高。该种模温机主要应用于对外观要求稍低的产品。
2．蒸汽加热的快速模技术。这是较早用于塑料高光无痕成型的一种技术，其工艺原理是：在合模前及合模过程中对模具通入蒸汽快速加温，合模完成后，温度达到设定条件即可进行注射；注射过程中模具继续维持高温，这样可使胶料在充模过程中保持很好的流动性；注射完成，在保压冷却时，用低温水对模具进行快速降温处理，以便缩短制品的冷却时间，提高生产效率。该工艺需要锅炉快速产生足够量的蒸汽，并能够和注塑机信号互锁，实现闭环控制，另还要求材料耐热性及相容性好。采用该技术，模温可以达到很高的温度，不存在熔接线问题，同时可以提高产品表面硬度，但锅炉投入较大，加热完成后残留在模具和管道内部的高温蒸汽无法回收导致能耗损失较大,(由于锅炉内部压力较高)因此目前出现了无需锅炉的高温水快冷快热一体机
3．热水急冷急热模温机技术。这项技术是蒸汽加热的快速模技术的加强改良技术，主要改进部分就是采用180℃高温过热水代替了蒸汽，无需配备锅炉设备，还可以将热水回收循环使用，主要起到节能效果。其工艺原理也是和蒸汽注塑技术相同：在合模前及合模过程中对模具通入180℃高温过热水快速加温，合模完成后，温度达到设定条件即可进行注射；注射过程中模具继续维持高温，这样可使胶料在充模过程中保持很好的流动性；注射完成，在保压冷却时，用低温水对模具进行快速降温处理，以便缩短制品的冷却时间，提高生产效率。该工艺能够和注塑机信号互锁，实现闭环控制，另还要求材料耐热性及相容性好。采用该技术，模温可以达到很高的温度，不存在熔接线问题，同时可以提高产品表面硬度，加热完成后残留在模具和管道内部的高温热水可以直接回收到模温机内部循环使用，节能效果明显。
注塑机及注塑工艺
免喷涂高光注塑技术对注塑机的要求不高，但对机器的反应灵敏度及稳定性要求较高，以便能够实时快速反馈信号，并与模温控制设备协调工作。*好配备塑化能力强的螺杆，同时要求螺杆对材料的剪切尽可能小。
高光注塑工艺控制根据不同产品和模具结构及模温设备的不同而有着较大差异，但一般应遵循以下原则：尽量采用高的模具温度，采用蒸汽加热模具或高温过热水模温机技术时，模具局部区域可以达到150℃或更高；为了更好地复制模具表面，成型温度应适当高一些，注塑压力应尽可能大一点；为顺利排气，需要采用多级注塑速度；任何工艺的调整如螺杆转速、不同阶段的注塑速度等，都要考虑减少对于材料的剪切。
结语
随着平板电视技术的进一步发展，更薄、更时尚和更环保将是未来的产品设计方向。为此，免喷涂高光无痕注塑成型技术将会得到更多的应用，并随着塑料材料、模具以及注塑设备和成型技术的发展而得到不断完善。
