低温等离子除臭设备注塑工艺及制作配比方法

 

摘要： 本文深入探讨了低温等离子除臭设备的注塑工艺以及相关的材料制作配比方法。详细介绍了从模具设计到注塑成型的各个关键环节，包括原料选择、工艺参数设定、质量控制要点等，同时阐述了为实现***性能而确定的***定材料配比方案。通过对这些方面的全面解析，旨在为该类设备的高效生产提供技术指导与参考依据，确保产品质量稳定可靠，满足市场对于低温等离子除臭设备的多样化需求。

 

关键词：低温等离子；除臭设备；注塑工艺；制作配比

 

 一、引言

随着人们对生活和工作环境空气质量要求的不断提高，低温等离子除臭设备作为一种高效的空气净化解决方案逐渐受到广泛关注。这类设备的核心部件通常采用注塑成型工艺制造，其质量直接影响到整个设备的运行效果和使用寿命。因此，深入研究低温等离子除臭设备的注塑工艺及制作配比方法具有极为重要的意义。它不仅关系到产品的外观精度、结构强度，还涉及到材料的物理化学性能能否充分发挥，从而保障设备在复杂的使用环境下稳定运行，有效去除异味分子，为用户创造清新健康的室内空间。

 

 二、注塑工艺概述

 （一）模具设计与制造

1. 设计理念与原则

     根据低温等离子除臭设备的结构***点和功能需求进行模具设计。考虑到设备内部需要容纳电极、风扇等组件，模具应具备合理的型腔布局，以确保各零件能够准确安装且相互配合******。同时，为了保证产品的外观质量，模具表面需进行高精度抛光处理，减少脱模时的摩擦阻力，防止制品表面出现划痕或变形。

     遵循易于脱模的原则，在模具设计中设置适当的斜度和***出机构。例如，对于一些深腔薄壁的结构部分，采用较***的脱模斜度有助于顺利取出制品；而***针的位置和数量则要根据产品的形状和尺寸进行***化布置，确保***出过程均匀平稳，避免局部受力过***导致产品损坏。

2. 材料选择与加工工艺

     模具主体一般选用***质的工具钢，如Cr12MoV等，具有******的耐磨性和切削加工性能。经过热处理后，硬度可达HRC50以上，能够承受多次注塑循环的压力冲击而不发生变形。在加工过程中，先通过铣削粗加工出***致形状，再利用数控加工中心进行精加工，保证模具的尺寸精度和表面粗糙度符合要求。***后，对模具进行装配调试，检查各运动部件是否灵活顺畅，合模精度是否达标等。

 

 （二）原料准备与预处理

1. 塑料原料选型

     针对低温等离子除臭设备的使用环境和应用要求，常选用ABS（丙烯腈  丁二烯  苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯）或其合金作为主要注塑材料。ABS具有较***的综合性能，成本低、流动性***、易于成型，且有一定的耐冲击性和耐热性；PC则以其***异的透明度、高强度和******的尺寸稳定性著称，适用于对外观和力学性能要求较高的部位。有时也会添加一定比例的其他助剂来改善材料的某些***性，如阻燃剂用于提高防火安全性，抗紫外线吸收剂用于增强户外使用时的耐候性。

2. 干燥处理工艺

     由于塑料原料容易吸湿，在使用前必须进行严格的干燥处理。将原料放入专用的除湿干燥机中，设定合适的温度和时间进行烘干。一般来说，ABS原料的干燥温度控制在80  90℃，时间为2  4小时；PC原料的干燥温度稍高，约为100  120℃，时间为3  6小时。通过检测原料的含水量来确定是否达到干燥标准，只有当含水量低于规定值时才能投入注塑机使用，否则会影响制品的质量，如产生气泡、银纹等缺陷。

 

 （三）注塑成型过程控制

1. 温度控制

     料筒温度：分为加料段、压缩段、均化段和计量段四个区域，各自设置不同的温度梯度。以ABS为例，加料段温度约为200℃，压缩段逐渐升高至220℃，均化段保持在230℃左右，计量段稍低一些为210℃。这样的温度分布有利于塑料熔融塑化，同时避免过热分解。对于PC材料，由于其熔点较高，各段温度相应提高10  20℃。通过***控制料筒温度曲线，可以保证塑料在螺杆剪切作用下均匀受热融化，为后续注射做准备。

     模具温度：根据不同的材料和制品厚度进行调整。较厚的制品需要较高的模具温度以促进熔体流动填充型腔，一般控制在60  80℃之间；薄壁制品则可适当降低模具温度，约40  60℃。合适的模具温度有助于提高冷却速度，缩短成型周期，并能减少制品内应力，提高尺寸稳定性。

2. 压力控制

     注射压力：在注射阶段，需要施加足够的压力使熔体快速充满型腔。初始注射压力不宜过高，以免造成飞边或溢料现象；随着型腔逐渐被填满，可适当增加压力进行保压补缩。对于小型精密零件，注射压力可能在80  120MPa范围内；***型结构件则相对较低，约为50  80MPa。具体数值还需结合实际产品情况进行***化调整。

     保压压力与时间：保压阶段的作用是补充因冷却收缩而产生的体积亏缺，确保制品密度均匀。保压压力一般为注射压力的60%  80%，保压时间根据制品的***小和壁厚而定，通常为几秒到几十秒不等。过长的保压时间可能导致制品内部残余应力增***，影响翘曲变形；而过短则会使制品表面出现凹陷或缩痕。

3. 速度控制

     注射速度：影响熔体进入型腔的速度和充模方式。较快的注射速度可以使熔体迅速充满型腔，但也容易引起湍流和困气问题；较慢的速度则有利于排气，但会延长成型周期。在实际生产中，通常采用多级注射速度控制策略，开始时以较快的速度注入***部分熔体，接近充满时切换为慢速注射，以保证充模平稳完整。例如，对于复杂形状的产品，***级注射速度可设为每秒数十毫米，***二级降为每秒几毫米。

     开合模速度：主要影响生产效率和模具寿命。在保证安全的前提下，尽量提高开合模速度以缩短循环时间。然而，过快的速度可能会导致冲击振动过***，损坏模具部件或使制品脱落受损。一般开模速度控制在每秒几十毫米至上百毫米之间，合模速度相对较慢，以避免撞模事故。

 

 （四）后处理工序

1. 去毛刺与修整

     注塑成型后的制品边缘可能会残留少量飞边或毛刺，需要进行去除处理。可采用手工打磨、机械切割或冷冻去毛刺等方法。手工打磨适用于小批量生产或复杂形状的产品；机械切割效率高但对操作技能要求较高；冷冻去毛刺则是利用低温使毛刺变脆后轻易剥落，适合***规模自动化生产。此外，还需对制品表面的浇口痕迹、***针印等瑕疵进行修整抛光，以提高外观质量。

2. 退火处理

     为了消除制品内部的残余应力，提高尺寸稳定性和力学性能，有时会对注塑件进行退火处理。将制品放入烘箱中加热至一定温度（如ABS制品加热至70  80℃，PC制品加热至100  120℃），保温一段时间后缓慢冷却至室温。退火时间和温度取决于材料的品种、制品厚度等因素，一般保温时间为数小时。经过退火处理后的制品不易变形开裂，长期使用时性能更加稳定可靠。

 

 三、制作配比方法

 （一）基础配方确定

1. 主体材料比例

     根据产品的性能要求和经济成本综合考虑确定主体材料的比例。例如，若追求较高的强度和韧性平衡，可采用ABS/PC合金体系，其中ABS占70%  80%，PC占20%  30%。这种合金材料结合了ABS的******流动性和PC的***机械性能，能够在保证成型效果的同时提升产品的耐用性。如果是对透明度有严格要求的部件，则以PC为主材，适量添加其他改性剂来改善加工性能。

2. 添加剂种类与用量

     阻燃剂：为了满足消防安全标准，常添加溴系或磷系阻燃剂。溴系阻燃剂效率高但可能存在环保隐患；磷系阻燃剂相对环保且持久性***。一般添加量为3%  8%，具体用量需通过实验确定，既要保证阻燃效果达到规定等级，又不能过多影响材料的其他性能。

     增韧剂：为了提高材料的抗冲击强度，可加入橡胶类增韧剂如EPDM（三元乙丙橡胶）。添加量通常为5%  15%，过量会导致硬度下降过多。增韧剂的选择要考虑与基体树脂的相容性以及***终产品的性能需求。

     着色剂：用于赋予产品***定的颜色标识或美观外观。有机颜料色彩鲜艳但耐候性较差；无机颜料稳定性***但色泽相对暗淡。着色剂的用量较少，一般为0.1%  1%，按照色母粒的形式加入到原料中混合均匀即可。

 

 （二）配比***化实验

1. 正交试验设计

     采用正交试验法对不同因素（如主体材料比例、各种添加剂用量）进行组合搭配实验。选取若干个水平值作为变量因子，制定详细的试验方案。例如，安排三因素三水平的正交表L9(3^3)，分别考察ABS/PC比例、阻燃剂用量、增韧剂用量对材料性能的影响。通过这种方式可以在较少的实验次数下获得较多的信息，快速找到较***的组合配方。

2. 性能测试与评估

     对每一组试验样品进行全面的性能测试，包括拉伸强度、弯曲模量、冲击强度、阻燃等级、颜色稳定性等多项指标。使用***试验机测定力学性能参数；按照相关标准进行垂直燃烧试验评估阻燃效果；将样品暴露在紫外线下一定时间后观察颜色变化情况来判断耐候性。根据测试结果建立数学模型，分析各因素与性能指标之间的关系，进一步***化配方组成。

 

 四、质量控制要点

 （一）过程监控

1. ***件检验

     在每班次开始生产或更换模具、调整工艺参数后，***先抽取一件产品进行检查。重点检查产品的外观尺寸是否符合图纸要求，有无缺料、飞边、裂纹等缺陷；同时检查装配孔位的准确性和螺纹质量。只有***件合格后才能继续批量生产，以确保整批产品的一致性和合格率。

2. 巡检制度

     生产过程中定期对设备运行状态、工艺参数稳定性以及产品质量进行巡查。每隔一定时间间隔（如半小时）随机抽取若干件产品进行检查，记录发现的问题并及时采取措施纠正。例如，如果发现制品表面有光泽差异较***的情况，可能是注射速度不稳定所致，此时应检查注塑机的控制系统并进行调整。

 

 （二）成品检验标准

1. 外观质量标准

     制品表面应光滑平整，无明显划痕、气泡、缩痕等缺陷；颜色均匀一致，无杂色斑点；边缘整齐无毛刺。对于有印刷图案的产品，图案清晰完整，附着力******。任何不符合上述要求的外观缺陷都可能影响产品的市场接受度和使用体验。

2. 尺寸精度标准

     根据产品设计图纸标注的公差范围进行测量验收。关键尺寸如安装孔径、配合间隙等必须严格控制在允许范围内，以保证与其他零部件的正确装配。采用卡尺、千分尺等量具进行***测量，确保每个产品的尺寸都符合标准要求。

3. 性能测试标准

     按照相关行业标准和企业标准对成品进行全面的性能测试。除了前面提到的力学性能、阻燃性能外，还要测试低温等离子发生器的工作效率、噪音水平、耗电量等指标。只有各项性能指标均合格的产品才能出厂销售，确保用户购买到的是高质量可靠的产品。

 

 五、结论

低温等离子除臭设备的注塑工艺及制作配比方法是影响产品质量和性能的关键因素。通过精心设计模具、合理选择原料、严格控制注塑过程参数以及科学***化材料配方，可以生产出外观精美、结构牢固、性能******的除臭设备零部件。在实际生产过程中，要建立健全的质量控制系统，加强过程监控和成品检验，确保每一个环节都符合高标准要求。随着技术的不断进步和市场需求的变化，持续改进注塑工艺和配方将是提升产品竞争力的重要途径。未来，还可以探索更多的新型材料和先进制造技术应用于低温等离子除臭设备的生产中，进一步推动行业的发展创新。