爲了确保騎電動自行車(chē)人員(yuán)的交通安全，最近國家頒布了新交規：自2020年6月1日起，電動自行車(chē)駕駛人和乘坐人均需依規佩戴安全頭盔。導緻頭盔的需求量猛然大(dà)增，6月1日之前馬上需要增加近2億隻的用量，以後每年大(dà)約新增3千萬隻的頭盔用量，一(yī)些注塑企業紛紛進入頭盔加工(gōng)行業，緊急擴大(dà)生(shēng)産。

            　　

　　頭盔的注塑成型加工(gōng)表面上看似簡單，要想真正把它做好，滿足安全标準和用戶的使用要求，也是不容易的；這既要有一(yī)定的技術、人才和資(zī)金，又(yòu)要具有很強的創新能力。頭盔的生(shēng)産制作是一(yī)個系統工(gōng)程，包括頭盔産品結構的設計、塑料種類的選擇、模具結構的設計、注塑機大(dà)小(xiǎo)的選擇、膠件顔色的确定、注塑成型工(gōng)藝的設定、注塑自動化技術、頭盔品質的控制、沖擊強度的測試、二次加工(gōng)技術（噴油、移印、IMD等）及頭盔配套零部件的生(shēng)産或采購等，每一(yī)個環節從一(yī)開(kāi)始就要做對做好，避免後續造成很大(dà)的麻煩和損失。

            　　

　　一(yī)、頭盔塑料種類的選擇與确定
　　
　　大(dà)多數安全頭盔外(wài)殼在撞擊時由于需要承受和分(fēn)散較大(dà)的沖擊力，是保護頭部的重要部件，頭盔外(wài)殼需要足夠的耐沖擊強度；頭盔一(yī)般使用PC、PC/ABS、PC/PBT、玻纖增強塑料、碳纖維複合塑料及ABS塑料等注塑成型。
            　　
　　二、頭盔外(wài)殼的結構設計要求
　　
　　頭盔外(wài)殼産品需設計成流線型結構，以減少其風阻和噪音，膠件厚度（一(yī)般
　　
　　爲2.5mm-4.5mm左右）需足夠，以保證其足夠的沖擊強度；膠件壁厚要盡量均勻，不要有直角、尖角、銳角，防止存在安全隐患，使用時手感不好且容易刮傷手，也不利于注塑成型及外(wài)觀品質的控制。

            　
　
　　三、頭盔模具設計的特殊要點
　　
　　1、需采用中(zhōng)心主流道大(dà)澆口，有外(wài)冷流道、内冷流道和半熱流道三種（也有少數使用側澆口的，會有夾水紋）；
　　
　　2、模具型腔、型芯最好采用凸凹結構新的設計理念比較好注塑成型；
　　
　　3、模具需采用全周排氣方式，這樣模具排氣效果好，注塑成型阻力小(xiǎo)，注塑出的頭盔外(wài)殼外(wài)觀質量就好；
            　　

　　4、模具四周要設有外(wài)定位插銷、模具型腔&型芯需有内定位結構，确保模具在長時間注塑成型時，因導柱磨損導緻膠件壁厚不均及穩定性，防止後續膠件周邊産生(shēng)披鋒（毛邊），确保其産品質量的一(yī)緻性；
　　
　　5、模具水道盡量随形走，水道盡量多，由于膠件比較厚，需加強冷卻效果，模芯可以考慮鑲铍青銅，以提高注塑效率（産量）；
　　
　　6、脫模方式要根據頭盔結構而定，簡單的頭盔外(wài)殼兩闆模就行，結構複雜(zá)的頭盔外(wài)殼需要側抽芯結構。


            　　

　　四、頭盔外(wài)殼的注塑成型核心技術
　　
　　1、PC料、PC/ABS、PC/PBT合金塑料、ABS塑料在注塑之前均須充分(fēn)幹燥，用除濕幹燥機或者抽真空幹燥機進行幹燥，需測量其含水率，确保塑料的幹燥質量和幹燥效果的一(yī)緻性，防止注塑出的膠件沖擊強度下(xià)降，以免出現外(wài)觀質量（銀紋、氣紋等）問題。
　　
　　2、選擇合适大(dà)小(xiǎo)噸位的注塑機（350T左右），不要過大(dà)，防止熔料在料筒内停留時間偏長，導緻塑料分(fēn)解，影響頭盔的外(wài)觀質量和沖擊強度。

            　　

　　3、模具溫度要合适，若模溫太高，周期時間增長，産能及注塑效率會降低；若模溫太低，注塑件内應力增大(dà)，會降低頭盔外(wài)殼的沖擊強度，外(wài)觀質量也會變差。
　　
　　4、注塑成型過程中(zhōng)，要對熔料溫度進行測量和控制，保壓結束後的殘留量控制在10mm左右爲宜。
　　
　　5、頭盔外(wài)殼由于其壁厚較厚，适宜使用“中(zhōng)等模溫、中(zhōng)速、中(zhōng)壓、中(zhōng)低保壓”的注塑工(gōng)藝條件進行注塑成型；
　　
　　6、注塑成型技術的重點是要找準保壓切換位置，并優化和控制保壓壓力及保壓時間，這三個參數如果沒有搞好，注塑出來的頭盔外(wài)殼不但内應力大(dà)、産品沖擊強度明顯降低，而且其外(wài)觀質量及脫模效果也會受影響（如：表面縮水、内部小(xiǎo)縮孔、飛邊、粘模等）。

            　　

　　7、如果是玻纖增強塑料和碳纖維複合塑料注塑成型頭盔外(wài)殼，由于其熔料粘度高，導熱系數高（冷得快），其流動性較差，流動阻力大(dà)，熔料溫度和模具溫度均要提高15—20℃，适宜使用“中(zhōng)高模溫、中(zhōng)高速、中(zhōng)高壓、中(zhōng)等保壓”的工(gōng)藝條件進行注塑成型，以提高頭盔的表面質量，降低内應力，确保頭盔外(wài)殼的沖擊強度滿足使用要求。
　　
　　8、注塑生(shēng)産過程中(zhōng)要重視注塑模具的使用、維護與保養工(gōng)作，防止排氣系統堵塞和冷卻水道生(shēng)鏽，以提高膠件質量的穩定性和注塑效率。
　　
　　9、要重視開(kāi)合模參數的優化和控制，盡量降低鎖模力和末端合模速度，防止合模時因碰撞聲響大(dà)（沖擊力大(dà)）而損壞模具，導緻注塑過程中(zhōng)頻(pín)繁出現模具故障和注塑異常現象。

            　　

　　五、頭盔外(wài)殼的質量控制要求
　　
　　1、注塑件表面外(wài)觀質量及顔色要OK，防止其表面出現縮水、銀紋（料花）、氣紋、水波紋、流紋及産品變形等不良缺陷，頭盔外(wài)殼周邊禁止出現溢料（披鋒）及缺膠現象。
　　
　　2、建議采用稱量重量的方法來控制頭盔外(wài)殼的質量比較簡單且有效。
　　
　　3、重點需嚴格控制頭盔外(wài)殼的沖擊強度（頭盔需做沖擊強度試驗），需滿足國家标準——用3公斤重、前端頭部帶60度穿孔器的中(zhōng)錘，在1米高度自由下(xià)落時頭盔外(wài)殼不能穿透；從初始30N作用力逐步增大(dà)到630N時，變形量不超過40mm，恢複30N作用力時，與初始尺寸變形量不超過15mm；護目鏡破了時不得出現小(xiǎo)于60度銳角的碎片(玻纖增強塑料、碳纖維複合塑料注塑出的頭盔外(wài)殼沖擊強度最好，但材料價格貴、成本比較高)。
　　
　　4、頭盔保護墊、緩沖帶和其他附屬功能零件的強度也要滿足沖擊時的保護要求。

            　　

　　六、回料（水口料）的使用要求
　　
　　如果機位水口料控制的好，水口料（回料）可以添加5%左右的比例，但必須要做沖擊強度測試，以滿足擠壓強度和沖擊強度的要求；

            　　
　
　七、頭盔外(wài)殼自動化注塑的前提條件
　　
　　1、首先塑料的性能要穩定（塑料的牌号和批次應一(yī)緻），回料質量要OK；
　　
　　2、水口料顆粒大(dà)小(xiǎo)要均勻一(yī)緻（6—8mm），添加比例要一(yī)緻（5%左右），幹燥質量需一(yī)緻，供料要及時和穩定；
　　
　　3、優化頭盔的注塑工(gōng)藝條件并控制它（不要頻(pín)繁調機），模具溫度要進行測量和控制（留意模具水道是否堵塞、生(shēng)鏽，水管中(zhōng)的水壓、水流量及水的質量）；

            　　
　
   　4、注塑生(shēng)産過程中(zhōng)須做好模具、注塑機、周邊設備的清潔潤滑和維護保養工(gōng)作；
　　
　　5、加大(dà)注塑過程控制，确保注塑穩定（不出注塑異常、不出模具故障、不出品質不良、不出機器故障、不出斷料現象、不刮飛邊等），滿足自動化注塑頭盔的需要；
　　
　　6、主流道澆口可以采取模内切、機械手取出後用自動氣剪切澆口、半熱流道等，不需要使用人手加工(gōng)澆口。

            　　

　　八、頭盔外(wài)殼注塑品質常見的三大(dà)主要不良缺陷原因分(fēn)析
　　
　　1、頭盔外(wài)殼沖擊強度不足
　　
　　（1）頭盔外(wài)殼沖擊強度不足，除了不同種類塑料本身的強度差異外(wài)，材料幹燥不充分(fēn)，熔料塑化時易水解，導緻膠件強度降低；
　　
　　（2）注塑時頭盔外(wài)殼内應力過大(dà)，導緻其沖擊強度降低；
　　
　　（3）膠件厚度不足（太薄），直接降低其沖擊強度；
　　
　　（4）熔料塑化時溫度過高、螺杆轉速過快、殘留量過大(dà)、停留時間長等，導緻熔料過熱分(fēn)解，降低其沖擊強度。

            　　

　　2、頭盔外(wài)殼周邊産生(shēng)披鋒（飛邊）
　　
　　（1）主要是由于保壓切換位置太遲，保壓壓力太大(dà)，使模具脹開(kāi)産生(shēng)小(xiǎo)縫隙形成飛邊（披鋒）；
　　
　　（2）膠件末端注射速度太快、粘度低及分(fēn)解的熔料更容易鑽進模具縫隙内，産生(shēng)飛邊（披鋒）；
　　
　　（3）合模時末端合模速度太快、鎖模力太大(dà)，前後模闆合模沖擊力太大(dà)，導緻模面壓傷産生(shēng)間隙形成飛邊（披鋒）；
　　
　　（4）注塑過程中(zhōng)模面積聚的異物(wù)（膠漬、灰塵、膠絲、飛邊等）沒有定時清洗（擦模面），模面壓傷産生(shēng)間隙形成飛邊（披鋒）；

            　　

　　（5）側抽芯、頂針等活動零件由于清潔、潤滑、保養工(gōng)作不到位，長時間磨損後産生(shēng)間隙形成飛邊（披鋒）。
　　
　　3、頭盔外(wài)殼表面收縮痕（縮水）
　　
　　1、頭盔外(wài)殼表面縮水的主要原因是由于主流道太細太長&澆口較小(xiǎo)，冷凍封膠早，補膠困難，導緻膠件表面産生(shēng)收縮痕（縮水）；

            　　

　　2、模具溫度太高，膠件脫模後收縮量大(dà)，容易産生(shēng)明顯的收縮痕（縮水）；
　　
　　3、保壓時間不夠（太短）或者保壓壓力不足，澆口沒有冷凍封膠時就開(kāi)模，膠件内的熔料回流，導緻膠件表面容易産生(shēng)收縮痕（縮水）
　　
　　4、頭盔外(wài)殼表面縮水時，盡量不要拼命地加大(dà)保壓壓力，否則，就會出現膠件内應力增大(dà)而降低其沖擊強度、膠件脫模困難、産品周邊産生(shēng)飛邊（披鋒）等問題。
　　
　　聲明：此文章由華南(nán)注塑專家研究撰寫，屬原創作品，未經允許，請勿侵權轉載到其他平台。