电子领域精密注塑的高精度模具设计要点

在电子产业飞速发展的新时代，电子产品不断朝着小型化、轻量化、多功能化以及高集成化方向迈进。精密注塑作为电子零部件

制造的关键工艺，其模具设计的精度与质量直接决定了注塑产品的品质。高精度模具设计不仅能确保电子产品的尺寸精度、外观质量，

还对生产效率和成本控制有着深远影响。

一、模具材料选择要点

在电子领域，模具需要承受反复的注塑压力、温度变化以及摩擦磨损。因此，应优先选择高强度、高硬度、高耐磨性的模具钢材料。

例如，Cr12MoV 钢具有较高的硬度和耐磨性，经过淬火回火处理后，硬度可达 HRC58 - 62，能有效应对电子注塑过程中频繁的开合

模以及塑料熔体的冲刷，保证模具在长期使用中保持良好的尺寸精度。

电子产品的注塑过程往往伴随着快速的温度变化，模具材料需要具备良好的热稳定性和热传导性。像 H13 钢，其热疲劳性能优异，

能在频繁的冷热交替环境下，减少热裂纹的产生，保证模具的使用寿命。同时，良好的热传导性可以使模具快速散热，缩短冷却时间，

提高生产效率。

电子零部件对表面质量要求极高，模具材料中的杂质、气孔等缺陷可能会在注塑过程中影响制品的表面质量，产生气孔、麻点等瑕疵。

因此，应选用纯净度高的模具钢，通过先进的冶炼工艺，如电渣重熔技术，降低材料中的有害杂质和气体含量，提高模具表面质量。

二、模具结构设计要点

分型面的选择直接影响到模具的开合、塑件的脱模以及成型质量。在电子精密注塑模具中，分型面应尽量选择在塑件外形轮廓最大处，

以方便脱模。同时，要考虑到塑件的外观要求，避免在外观面留下分型线痕迹。对于一些具有复杂外观的电子产品，如手机外壳，可采

用隐蔽分型面设计，将分型线隐藏在不显眼的部位，如手机的边缘或底部。

浇注系统的设计要确保塑料熔体能够快速、均匀地填充模具型腔。主流道、分流道的直径和长度应根据塑件的尺寸、重量以及塑料的流

动性合理设计。在电子注塑中，为了提高熔体的流动性和填充速度，常采用热流道浇注系统。热流道系统可以使塑料熔体在高温下保持

熔融状态，减少熔体的压力损失，提高注塑效率，同时还能避免浇口痕迹，提高塑件的外观质量。

冷却系统是保证塑件尺寸精度和缩短成型周期的关键。在电子精密注塑模具中，应根据塑件的形状和尺寸，合理布置冷却水路。采用随

形冷却技术，即根据塑件的外形轮廓设计冷却水路，使冷却水路更加贴近型腔表面，能够实现更均匀的冷却效果，减少塑件的变形。同

时，使用高效的冷却介质，如低温水或冷却液，提高冷却效率。

脱模机构要保证塑件能够顺利脱模，且不损坏塑件的表面和尺寸精度。对于电子精密注塑件，常采用顶针脱模、推板脱模或滑块脱模等

方式。在设计脱模机构时，要合理分布顶针或推杆的位置，避免在塑件表面留下明显的顶出痕迹。对于一些具有倒扣结构的电子产品，

如电子连接器，需要设计滑块或斜顶等侧向分型抽芯机构，实现塑件的顺利脱模。

三、高精度尺寸设计要点

在电子领域，塑件的尺寸精度要求极高，模具设计时需要严格控制公差。根据塑件的功能要求和装配要求，合理分配模具零件的制造公差

和成型公差。一般来说，模具零件的制造公差应控制在塑件公差的 1/3 - 1/5 。例如，对于尺寸公差要求在 ±0.05mm 的电子塑件，模具

零件的制造公差可能需要控制在 ±0.01 - ±0.015mm 之间。

塑料在注塑成型过程中会发生收缩，不同的塑料材料收缩率不同，即使是同一种塑料材料，在不同的成型条件下收缩率也会有所差异。因

此，在模具设计时，需要准确了解塑料材料的收缩率，并进行合理的补偿。可以通过试验或参考塑料材料供应商提供的收缩率数据，结合

模具的实际结构和成型工艺，对模具型腔和型芯的尺寸进行修正，以保证塑件的尺寸精度。

模具零件之间的配合精度对塑件的尺寸精度有着重要影响。在设计模具时，要保证模具零件之间的配合间隙合理，如滑块与滑槽的配合间隙、

顶针与顶针孔的配合间隙等。采用高精度的加工工艺和装配工艺，保证模具零件的配合精度。例如，采用慢走丝线切割加工滑块和滑槽，配

合间隙可以控制在 ±0.005mm 以内，确保滑块运动的顺畅性和精度。

四、新时代技术在模具设计中的应用

CAD 技术可以实现模具的三维建模和设计，方便设计师进行结构优化和干涉检查。通过 CAD 软件，设计师可以快速地对模具的各个零件进行

设计和修改，提高设计效率。CAE 技术则可以对注塑成型过程进行模拟分析，预测塑料熔体的流动、温度分布、压力变化以及塑件的收缩变形

等情况。通过 CAE 分析，设计师可以提前发现模具设计中的问题，优化模具结构和成型工艺参数，提高模具设计的成功率。

增材制造技术，如 3D 打印，在模具设计制造中发挥着越来越重要的作用。对于一些具有复杂冷却水路或特殊结构的模具，可以采用 3D 打印

技术直接制造模具零件。3D 打印技术可以实现模具零件的快速制造，缩短模具制造周期，同时还可以制造出传统加工方法难以实现的结构，

提高模具的性能和效率。

在新时代，智能制造和信息化管理理念逐渐应用于模具设计制造领域。通过建立模具制造的数字化车间，实现模具制造过程的自动化、智能化控制。

利用传感器和监控系统实时采集模具制造过程中的数据，如加工参数、设备状态等，通过数据分析和优化，实现对模具制造过程的精准控制，提高

模具制造的精度和质量。

五、结论

电子领域精密注塑的高精度模具设计是一个复杂而系统的工程，涉及到模具材料选择、结构设计、尺寸精度控制以及新时代技术的应用等多个方面。

在新时代背景下，随着电子产业的不断发展和技术的不断进步，对精密注塑模具设计的要求也会越来越高。模具设计人员需要不断学习和掌握新的

技术和理念，提高模具设计水平，为电子产业的发展提供更加优质、高效的模具解决方案。