為了確保騎電動自行車人員的交通安全，最近國家頒布了新交規：自2020年6月1日起，電動自行車駕駛人和乘坐人均需依規佩戴安全頭盔。導致頭盔的需求量猛然大增，6月1日之前馬上需要增加近2億只的用量，以后每年大約新增3千萬只的頭盔用量，一些注塑企業紛紛進入頭盔加工行業，緊急擴大生產。

      頭盔的注塑成型加工表面上看似簡單，要想真正把它做好，滿足安全標準和用戶的使用要求，也是不容易的；這既要有一定的技術、人才和資金，又要具有很強的創新能力。頭盔的生產制作是一個系統工程，包括頭盔產品結構的設計、塑料種類的選擇、模具結構的設計、注塑機大小的選擇、膠件顏色的確定、注塑成型工藝的設定、注塑自動化技術、頭盔品質的控制、沖擊強度的測試、二次加工技術（噴油、移印、IMD等）及頭盔配套零部件的生產或采購等，每一個環節從一開始就要做對做好，避免后續造成很大的麻煩和損失。 一、頭盔塑料種類的選擇與確定

      大多數安全頭盔外殼在撞擊時由于需要承受和分散較大的沖擊力，是保護頭部的重要部件，頭盔外殼需要足夠的耐沖擊強度；頭盔一般使用PC、PC/ABS、PC/PBT、玻纖增強塑料、碳纖維復合塑料及ABS塑料等注塑成型。

二、頭盔外殼的結構設計要求

      頭盔外殼產品需設計成流線型結構，以減少其風阻和噪音，膠件厚度（一般

為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，防止存在安全隱患，使用時手感不好且容易刮傷手，也不利于注塑成型及外觀品質的控制。

三、頭盔模具設計的特殊要點

1、需采用中心主流道大澆口，有外冷流道、內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，注塑出的頭盔外殼外觀質量就好；

4、模具四周要設有外定位插銷、模具型腔&型芯需有內定位結構，確保模具在長時間注塑成型時，因導柱磨損導致膠件壁厚不均及穩定性，防止后續膠件周邊產生披鋒（毛邊），確保其產品質量的一致性；

5、模具水道盡量隨形走，水道盡量多，由于膠件比較厚，需加強冷卻效果，模芯可以考慮鑲鈹青銅，以提高注塑效率（產量）；

6、脫模方式要根據頭盔結構而定，簡單的頭盔外殼兩板模就行，結構復雜的頭盔外殼需要側抽芯結構。

四、頭盔外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干燥，用除濕干燥機或者抽真空干燥機進行干燥，需測量其含水率，確保塑料的干燥質量和干燥效果的一致性，防止注塑出的膠件沖擊強度下降，以免出現外觀質量（銀紋、氣紋等）問題。

2、選擇合適大小噸位的注塑機（350T左右），不要過大，防止熔料在料筒內停留時間偏長，導致塑料分解，影響頭盔的外觀質量和沖擊強度。

3、模具溫度要合適，若模溫太高，周期時間增長，產能及注塑效率會降低；若模溫太低，注塑件內應力增大，會降低頭盔外殼的沖擊強度，外觀質量也會變差。

4、注塑成型過程中，要對熔料溫度進行測量和控制，保壓結束后的殘留量控制在10mm左右為宜。

5、頭盔外殼由于其壁厚較厚，適宜使用“中等模溫、中速、中壓、中低保壓”的注塑工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，注塑出來的頭盔外殼不但內應力大、產品沖擊強度明顯降低，而且其外觀質量及脫模效果也會受影響（如：表面縮水、內部小縮孔、飛邊、粘模等）。

7、如果是玻纖增強塑料和碳纖維復合塑料注塑成型頭盔外殼，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，熔料溫度和模具溫度均要提高15—20℃，適宜使用“中高模溫、中高速、中高壓、中等保壓”的工藝條件進行注塑成型，以提高頭盔的表面質量，降低內應力，確保頭盔外殼的沖擊強度滿足使用要求。

8、注塑生產過程中要重視注塑模具的使用、維護與保養工作，防止排氣系統堵塞和冷卻水道生銹，以提高膠件質量的穩定性和注塑效率。

9、要重視開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（沖擊力大）而損壞模具，導致注塑過程中頻繁出現模具故障和注塑異?，F象。

五、頭盔外殼的質量控制要求

1、注塑件表面外觀質量及顏色要OK，防止其表面出現縮水、銀紋（料花）、氣紋、水波紋、流紋及產品變形等不良缺陷，頭盔外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殼的質量比較簡單且有效。

3、重點需嚴格控制頭盔外殼的沖擊強度（頭盔需做沖擊強度試驗），需滿足國家標準——用3公斤重、前端頭部帶60度穿孔器的中錘，在1米高度自由下落時頭盔外殼不能穿透；從初始30N作用力逐步增大到630N時，變形量不超過40mm，恢復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于60度銳角的碎片(玻纖增強塑料、碳纖維復合塑料注塑出的頭盔外殼沖擊強度最好，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（塑料的牌號和批次應一致），回料質量要OK；

2、水口料顆粒大小要均勻一致（6—8mm），添加比例要一致（5%左右），干燥質量需一致，供料要及時和穩定；

3、優化頭盔的注塑工藝條件并控制它（不要頻繁調機），模具溫度要進行測量和控制（留意模具水道是否堵塞、生銹，水管中的水壓、水流量及水的質量）；

4、注塑生產過程中須做好模具、注塑機、周邊設備的清潔潤滑和維護保養工作；

5、加大注塑過程控制，確保注塑穩定（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內切、機械手取出后用自動氣剪切澆口、半熱流道等，不需要使用人手加工澆口。

八、頭盔外殼注塑品質常見的三大主要不良缺陷原因分析

1、頭盔外殼沖擊強度不足

（1）頭盔外殼沖擊強度不足，除了不同種類塑料本身的強度差異外，材料干燥不充分，熔料塑化時易水解，導致膠件強度降低；

（2）注塑時頭盔外殼內應力過大，導致其沖擊強度降低；

（3）膠件厚度不足（太?。?，直接降低其沖擊強度；

（4）熔料塑化時溫度過高、螺桿轉速過快、殘留量過大、停留時間長等，導致熔料過熱分解，降低其沖擊強度。

2、頭盔外殼周邊產生披鋒（飛邊）

（1）主要是由于保壓切換位置太遲，保壓壓力太大，使模具脹開產生小縫隙形成飛邊（披鋒）；

（2）膠件末端注射速度太快、粘度低及分解的熔料更容易鉆進模具縫隙內，產生飛邊（披鋒）；

（3）合模時末端合模速度太快、鎖模力太大，前后模板合模沖擊力太大，導致模面壓傷產生間隙形成飛邊（披鋒）；

（4）注塑過程中模面積聚的異物（膠漬、灰塵、膠絲、飛邊等）沒有定時清洗（擦模面），模面壓傷產生間隙形成飛邊（披鋒）；

（5）側抽芯、頂針等活動零件由于清潔、潤滑、保養工作不到位，長時間磨損后產生間隙形成飛邊（披鋒）。

3、頭盔外殼表面收縮痕（縮水）

1、頭盔外殼表面縮水的主要原因是由于主流道太細太長&澆口較小，冷凍封膠早，補膠困難，導致膠件表面產生收縮痕（縮水）；

2、模具溫度太高，膠件脫模后收縮量大，容易產生明顯的收縮痕（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模，膠件內的熔料回流，導致膠件表面容易產生收縮痕（縮水）

4、頭盔外殼表面縮水時，盡量不要拼命地加大保壓壓力，否則，就會出現膠件內應力增大而降低其沖擊強度、膠件脫模困難、產品周邊產生飛邊（披鋒）等問題。

聲明：此文章由華南注塑專家研究撰寫，屬原創作品，未經允許，請勿侵權轉載到其他平臺。