一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺及其专用装置技术领域
本发明涉及注塑技术领域，具体涉及一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺
及其专用装置。
背景技术
通常而言，为了加工家用电器、电子产品中用到的塑料材质的外壳、中框，可以用
到注塑成型（injection molding）方法，或者利用NC(numcrical control )/CNC(
computernumerical control )机器的切削加工。伴随着电子产品屏幕尺寸增加的发展趋
势，电子产品的外壳、中框的尺寸也在逐步增加。
由于需要成型的塑料件尺寸较大，尤其是显示器的面壳、中框、胶框、边框等，必须
设置多个注塑口，以避免出现熔接线而影响塑料件的强度。现有技术中，注塑射嘴在注塑是
与模具模腔的内壁向平或低于模腔的内壁面，注塑完成后，塑料件与注塑射嘴分离，二者的
连接处容易出现外凸的水口料（残余的塑料），导致塑料件表面不平整。为去除水口料，需要
对塑料件进行裁切、打磨等操作，耗费人工且仍然难以保证塑料件表面平整。而电子产品的
中框由于要与屏幕进行组装，其与屏幕接触的证明必须平整，否则容易压伤屏幕或无法安
装严密，产生漏光等不良问题。因此，现有技术大多从侧面对电子产品中框进行注塑。但侧
面注塑进胶速度慢，在注塑过程中熔胶一旦冷却将产生熔接线，影响产品品质。
发明内容
有鉴于此，本发明一种可以从正面注塑的、无水口料的注塑工艺。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工
艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
本发明中，所述上模芯、下模芯可以选用任意一种现有技术实现。本发明创造性的
将注塑射嘴的开口伸入模腔内，使注塑射嘴凸出于所述模腔，采用点胶注塑过程中，注塑射
嘴内凹于塑料件平面之下。注塑结束后，由于注塑射嘴开口与塑料件的接触面并未凸出于
塑料件表面，因此塑料件表面不会残留有凸出的水口料，实现了从塑料件的正面注塑，确保
塑料件可以与平面等结构紧密贴合。此外，由于选用正面注塑，本发明的注塑速度、进胶流
量可以大幅提升，不但可以有效缩短注塑时间、提高生产效率，更可以避免缓慢进胶导致的
熔接线等问题，保证注塑件结构的强度。更进一步的，由于注塑件表面下沉，因此注塑件的
质量实质上降低，有利于产品的轻量化，且有利于节约注塑原料。尤其是可以避免塑料件表
面残留物影响产品组装，避免液晶面板开裂。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁至少0.1mm。
经过测试，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁至少0.1mm，若少于0.1mm，残
余的水口料仍有可能突出于塑料件的表面，影响塑料件表面的平整度。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的50%—70%时，
注塑射嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
优选的，本发明的熔胶应当选用高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料，其具有较高的强
度、抗冲性能，可以确保塑料件表面下沉后仍能保持足够的强度。特别的，所述高抗冲玻纤
聚碳酸酯合金塑料其原料按重量计包括聚碳酸酯60-70份、玻纤10-20份、助剂5-8份；所述
助剂由按重量计0.1%的三苯基膦、0.1%四乙基溴化铵、5%的二茂铁、1%的3,4,9,10-苝四甲
酸二酐以及余量的聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料可以采用现
有技术制成，如共混法等。所述玻纤、聚碳酸酯均可选用现有技术制成。本发明中，三苯基膦
在现有技术中通常为铑膦络合催化剂的基础原料，在国内石油化工中有广阔的用途。三苯
基膦还应用于医药工业、有机合成、分析等领域。所述四乙基溴化铵是白色结晶。易吸湿。易
溶于水、乙醇、氯仿和丙酮，微溶于苯，水中溶解度：2795 g/L (25°C)。10%水溶液的pH为
6.5，热至95℃达28小时而pH不变。二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。
常温下为橙黄色粉末，有樟脑气味。熔点172度-174度，沸点249度，100℃以上能升华；不溶
于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂。与酸、碱、紫外线不发生作用，化学性质稳定，
400度以内不分解。其分子呈现极性，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性。所述3,4,
9,10-苝四甲酸二酐为现有产品。所述聚对苯二甲酸丁二醇酯简称PBT，又名聚四亚甲基对
苯二甲酸酯（polytetramethylenene terephthalate），是通过对苯二甲酸和1，4-丁二醇缩
聚制成的聚酯。最重要的热塑性聚酯，五大工程塑料之一。经过验证，发明人发现在玻纤聚
碳酸酯合金塑料中添加微量的三苯基膦、四乙基溴化铵，可以有效降低产品表面的浮纤，提
高产品表面的光滑度，还可以增强熔接线部位的强度，避免塑料件在熔接线部位断裂。而二
茂铁、3,4,9,10-苝四甲酸二酐和聚对苯二甲酸丁二醇酯的协效，更能明显提高塑料件的抗
冲击性能、弯曲模量，使本发明的塑料件具有足够的强度来适应注塑部位下沉带来的结构
变化。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为10-15kgf/cm，注塑的速度为
200-400mL/S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为15-20kgf/cm，注塑的速度
为5-10mL/S；所述第二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为70-100kgf/cm，注塑的速度
为10-20mL/S。
本发明降低了注塑的压力，同时增加注塑的速度，可有效缩短住宿周期，提高产
能。
本发明还提供一种上述注塑工艺的专用设备，包括下模芯、倒扣在下模芯上的上
模芯，以及由上模芯和下模芯围合成的模腔；其特征在于：所述上模芯的顶部设有多个注塑
口；注塑处安装有注塑射嘴；所述注塑射嘴的开口伸入所述模腔内。所述注塑射嘴可以选用
任意一种现有技术实现。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁至少0.1mm。
更进一步的，还包括包裹在注塑射嘴外的防损套，所述防损套的底部设有射嘴通
孔，所述注塑射嘴的顶部从射嘴通孔伸出。
注塑射嘴频繁地伸入、退出模腔，尤其是本发明的注塑射嘴频繁地与下沉的塑料
件表面摩擦，容易发生磨损，导致精度下降，最终成为水口料体积增加的诱因。而更换注塑
射嘴其成本较高，难以实现。因此，本发明特别在注塑射嘴外设置防损套，注塑射嘴并不与
注塑口直接接触。一旦防损套发生磨损，只需要更换防损套，成本较低。
优选的，所述防损套通过所述注塑口伸入所述模腔内；所述防损套的突出于所述
模腔内壁至少0.1mm。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明注塑射嘴的爆炸图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详
细描述：
实施例1
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁0.2mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的50%时，注塑射
嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为其原料按重量计包括聚碳
酸酯63份、玻纤18份、助剂6份；所述助剂由按重量计0.1%的三苯基膦、0.1%四乙基溴化铵、
5%的二茂铁、1%的3,4,9,10-苝四甲酸二酐以及余量的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为12kgf/cm，注塑的速度为350mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为17kgf/cm，注塑的速度为9mL/S；所述第
二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为80kgf/cm，注塑的速度为16mL/S。
实施例2
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁0.3mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的70%时，注塑射
嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为其原料按重量计包括聚碳
酸酯70份、玻纤10份、助剂8份；所述助剂由按重量计0.1%的三苯基膦、0.1%四乙基溴化铵、
5%的二茂铁、1%的3,4,9,10-苝四甲酸二酐以及余量的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为10kgf/cm，注塑的速度为400mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为15kgf/cm，注塑的速度为10mL/S；所述
第二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为70kgf/cm，注塑的速度为20mL/S。
实施例3
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁0.5mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的0%时，注塑射
嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为其原料按重量计包括聚碳
酸酯60份、玻纤20份、助剂5份；所述助剂由按重量计0.1%的三苯基膦、0.1%四乙基溴化铵、
5%的二茂铁、1%的3,4,9,10-苝四甲酸二酐以及余量的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为15kgf/cm，注塑的速度为200mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为20kgf/cm，注塑的速度为5mL/S；所述第
二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为100kgf/cm，注塑的速度为10mL/S。
实施例4
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁2mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的50%—70%时，
注塑射嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为现有的30%玻纤聚碳酸酯
合金塑料。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为12kgf/cm，注塑的速度为350mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为17kgf/cm，注塑的速度为9mL/S；所述第
二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为80kgf/cm，注塑的速度为16mL/S。
实施例5
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁0.1mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的50%—70%时，
注塑射嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为其原料按重量计包括聚碳
酸酯63份、玻纤18份、助剂6份；所述助剂由按重量计0.1%四乙基溴化铵、1%的3,4,9,10-苝
四甲酸二酐以及余量的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为12kgf/cm，注塑的速度为350mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为17kgf/cm，注塑的速度为9mL/S；所述第
二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为80kgf/cm，注塑的速度为16mL/S。
实施例6
本实施例提供一种无水口料的塑料件正面潜水口注塑工艺，包括如下工序：
S1.合拢上模芯和下模芯，形成模腔；
S2.通过注塑射嘴从模腔的正面对模腔内部注入熔胶；
S3.对模腔内的熔胶进行保压、冷却，定型后打开上模芯和下模芯，获得塑料件成品；
所述S2中，注塑射嘴的开口突出于所述模腔的内壁。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁至少0.1mm。
进一步的，所述S3还包括当热熔胶的温度低于其进入模腔时温度的50%—70%时，
注塑射嘴收缩回模腔内壁内。
更进一步的，所述熔胶为高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料。
本实施例中，所述高抗冲玻纤聚碳酸酯合金塑料优选为其原料按重量计包括聚碳
酸酯63份、玻纤18份、助剂6份；所述助剂由按重量计0.1%的三苯基膦、5%的二茂铁以及余量
的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
优选的，所述热熔胶被螺杆驱动注入模腔依次包括填充阶段、第一保压阶段和第
二保压阶段，所述填充阶段中，熔胶注入模腔的注射压力为12kgf/cm，注塑的速度为350mL/
S；所述第一保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为17kgf/cm，注塑的速度为9mL/S；所述第
二保压阶段中熔胶注入模腔的注射压力为80kgf/cm，注塑的速度为16mL/S。
实施例7
本实施例提供一种实施例1所述的工艺的专用设备，如图1和图2，包括下模芯（图中未
出示）、倒扣在下模芯上的上模芯1，以及由上模芯和下模芯围合成的模腔；所述上模芯的顶
部设有多个注塑口2；注塑处安装有注塑射嘴3；所述注塑射嘴的开口伸入所述模腔内。
进一步的，所述注塑射嘴的开口突出于所述模腔内壁至少0.1mm。
更进一步的，还包括包裹在注塑射嘴外的防损套4，所述防损套的底部设有射嘴通
孔，所述注塑射嘴的顶部从射嘴通孔伸出。
优选的，所述防损套通过所述注塑口伸入所述模腔内；所述防损套的突出于所述
模腔内壁至少0.1mm。
特别的，还包括环绕注塑射嘴设置的锁紧环5，锁紧环位于注塑口外侧，注塑环边
缘设有锁紧螺孔6，通过穿透锁紧螺孔的螺丝将锁紧套压紧在注塑口中。
对比例
本对比例提供一种注塑工艺，具体为公开号CN 105751464 A的中国发明申请所公开的
技术。其采用的熔胶与实施例1一致
实验例1
采用实施例1与对比例注塑同一件产品（设计质量为78g），注塑后获得的产品，实施例1
的质量为64g（含水口料），对比例1的质量为89g（含水口料）。
实验例2
采用 ASTM 国际标准对实施例，对实施例1-6的注塑产品进行力学性能测试，其结果如
表1所示。
表1.
实验组
弯曲强度ASTM D790(Mpa)
缺口抗冲击强度（1/8’’， Kj/m2）
表面动摩擦系数ASTM D4060
实施例1
190
15.9
0.58
实施例2
180
14.5
0.66
实施例3
172
13.6
0.49
实施例4
100
7.1
1.90
实施例5
85
6.2
2.12
实施例6
75
6.5
2.33
实验例3
采用4KG 的铁球在塑料件两个相邻注塑点的中间正上方落下，逐次增加铁球的落下高
度，测试出现裂纹的最大高度。其结果如表2。
表2.
实验组
最大掉落高度（cm）
实施例1
255
实施例2
221
实施例3
246
实施例4
100
实施例5
89
实施例6
79
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为
对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发
明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的
保护范围。