薄壁注塑的工艺要求
薄壁注塑成型是适应轻量化、小型化产品趋势的关键注塑技术，薄壁制品界定标准为壁厚≤1mm，或壁厚与流长比＞1:100，广泛应用于电子电器外壳、汽车精密部件、医疗器械组件等领域。相较于常规注塑，薄壁注塑面临熔体流动阻力大、填充速度快、冷却时间短、制品易变形等问题，对模具、材料、设备及工艺参数的协同匹配要求极高。本文结合行业实践，梳理薄壁注塑成型的核心工艺要求，为实际生产提供精准指引。
一、模具设计核心要求
模具是薄壁注塑成型的基础，其结构设计直接决定制品能否完整填充、尺寸稳定。
浇口与流道设计
需采用短流程、大截面流道，减少熔体流动阻力，优先选择热流道系统，避免流道凝料浪费且保证熔体温度均匀。浇口应设置在制品壁厚最大处，采用大浇口类型（如扇形浇口、盘形浇口），浇口尺寸根据制品材质调整，例如 ABS 薄壁件浇口宽度为制品宽度的 1/3~1/2，厚度与制品壁厚一致。同时需控制浇口位置，避免熔体冲击型腔导致应力集中或翘曲。
冷却系统设计
薄壁制品冷却速度快，模具温度均匀性是防止变形的关键。冷却水道需采用密集式排布，水道间距控制在 8~12mm，与型腔表面距离≤15mm，确保型腔各部位温差≤5℃。对于复杂结构制品，可采用镶件冷却、喷流冷却等方式，提升冷却效率。冷却介质流速需≥1.5m/s，保证热量快速导出。
排气系统设计
薄壁注塑填充速度快，型腔易产生困气，导致制品出现烧焦、气泡等缺陷。排气槽需设置在熔体最后填充位置，深度控制在0.01~0.03mm，宽度 5~10mm，长度延伸至型腔外部。对于高精度制品，可采用排气镶件或多孔烧结金属排气，提升排气效果。
模具钢材与表面处理
薄壁注塑型腔压力高（可达常规注塑的 2 倍），模具钢材需选择高硬度、高耐磨性的牌号，例如 H13 热作模具钢（淬火后硬度 HRC 48~52）、S136 镜面模具钢，避免型腔磨损或变形。模具型腔表面需抛光至 Ra 0.2μm 以下，降低熔体流动阻力，同时提升制品表面质量。
二、注塑材料选择要求
薄壁注塑对材料的流动性、热稳定性、收缩率稳定性有严格要求，需针对性选择或改性。
高流动性是核心指标
材料的熔体流动速率（MFR）需高于常规注塑用材料，例如 ABS 材料的 MFR 需≥15g/10min（测试条件 220℃/10kg），PP 材料的 MFR 需≥20g/10min（测试条件 230℃/2.16kg）。对于结晶型材料（如 PP、PA），可通过添加成核剂提高结晶速率，缩短成型周期。
优异的热稳定性
薄壁注塑需更高的料筒温度和注射速度，熔体经历高温高剪切作用，易发生热降解。需选择热稳定性好的材料牌号，例如添加抗氧剂、光稳定剂的改性材料，避免制品出现发黄、脆化等问题。
稳定的收缩率
薄壁制品壁厚均匀性差，收缩率波动易导致变形。可通过添加玻纤、矿物填料等改性手段降低材料收缩率，例如添加 30% 玻纤的 ABS 材料，收缩率可从 0.5%~0.8% 降至 0.2%~0.4%，同时提升制品的刚性和尺寸稳定性。
三、注塑工艺参数控制要求
工艺参数的精准调控是薄壁注塑成型的关键，需围绕 “高温、高压、高速、短保压、快冷却” 的核心原则调整。
温度参数控制
料筒温度：需高于常规注塑 10~30℃，确保熔体充分塑化且流动性良好。以 ABS 薄壁件为例，料筒温度分段设置为：前段 230~240℃、中段 240~250℃、后段 220~230℃，喷嘴温度 240~270℃。温度过高易导致材料降解，过低则熔体流动性不足，填充困难。
模具温度：需根据材料特性调整，兼顾流动性与冷却效率。ABS 薄壁件模具温度控制在 40~60℃，PC 材料控制在 80~100℃。模具温度过低会导致熔体快速凝固，填充不足；过高则延长冷却时间，降低生产效率。
压力参数控制
注射压力：需达到常规注塑的 1.5~2 倍，一般为 120~180MPa，用于克服熔体流动阻力，确保型腔快速填满。压力过高易导致制品产生飞边、内应力；过低则出现短射缺陷。
保压压力与时间：薄壁制品冷却速度快，熔体凝固后保压作用有限，需采用低保压、短保压策略。保压压力为注射压力的 30%~50%，保压时间 2~5s，避免过度保压导致制品翘曲变形。
背压：控制在 0.5~2MPa，提升熔体塑化均匀性，避免产生气泡，背压过高会增加熔体剪切热，导致材料降解。
速度参数控制
需采用高速注射，注射速度一般为 500~1000mm/s，快速填充型腔，减少熔体凝固时间。同时需采用分段速度控制，例如浇口处采用低速（200~300mm/s），避免飞边；型腔填充阶段采用高速，确保完整填充；填充末期采用减速，防止困气。
冷却时间控制
薄壁制品冷却时间短，一般为 5~15s，占成型周期的 30%~50%。冷却时间需根据制品壁厚调整，以制品脱模后不变形为准，冷却不足会导致制品翘曲，过度冷却则降低生产效率。
四、注塑设备配套要求
薄壁注塑需配备高响应、高精度的注塑设备，满足高速高压的成型需求。
注射系统要求
优先选择全电动注塑机，其注射速度响应快、压力控制精度高，重复定位精度可达 ±0.01mm。螺杆长径比需≥28:1，压缩比 2.5~3.5，提升熔体塑化质量；螺杆转速控制在 100~300r/min，避免高转速产生过多剪切热。
锁模系统要求
锁模力需足够，防止高压注射时出现胀模，锁模力计算需基于型腔压力，公式为：锁模力（kN）= 型腔投影面积（m²）× 型腔压力（MPa）× 安全系数（1.2~1.5）。锁模机构需具备高刚性，避免锁模过程中产生变形。
辅助设备要求
需配备高精度模温机，控温精度 ±1℃，保证模具温度均匀；配备除湿干燥机，对吸湿材料（如 ABS、PA）进行干燥，例如 ABS 材料干燥条件为 80~90℃，2~4h，避免制品产生银纹、气泡；配备高速机械手，实现快速脱模，缩短成型周期。
五、成型质量控制辅助措施
严格控制材料干燥质量，避免水汽混入熔体导致制品缺陷；
定期清理模具型腔、浇口及流道，防止残留凝料影响填充；
对制品进行后处理，例如退火处理，消除内应力，提升尺寸稳定性；
采用在线质量检测设备，对制品的尺寸、外观进行 100% 检测，及时调整工艺参数。
总结
薄壁注塑成型是模具、材料、设备、工艺参数协同作用的系统工程，核心在于通过优化模具结构降低流动阻力，选择高流动性材料保障填充效果，精准调控工艺参数平衡填充与冷却的关系。在实际生产中，需根据制品材质、结构及批量需求，逐步调试参数，形成最优成型方案，才能在保证制品质量的前提下，实现高效率、低成本的生产目标。
