新(xīn)能源(yuán)電池(chí)包(bāo)，電控，綫(xiàn)束(shù)連(lián)接(jiē)器，高(gāo)壓端子底座(zuò)等絕(jué)緣(yuán)塑件，需(xū)同(tóng)時滿足(zú)高絕緣，耐(nài)高壓，阻燃，低(dī)析出，尺寸長期穩定，無金(jīn)屬汙染(rǎn)等特殊要求(qiú)，原料多(duō)為(wéi) PA66 玻(bō)纖(xiān)，PBT，PC/ABS 阻(zǔ)燃改性，PEEK 等(děng)特種絕(jué)緣塑(sù)料(liào)。常規(guī)民用(yòng)塑件模(mó)具(jù)設(shè)計標準無法(fǎ)適(shì)配(pèi)高壓(yā)絕(jué)緣件(jiàn)量產，模具(jù)需從材料(liào)潔淨度(dù)，絕緣(yuán)性(xìng)能保護，尺寸穩(wěn)定性(xìng)，阻燃原料成(chéng)型缺(quē)陷控(kòng)製，防金(jīn)屬(shǔ)碎(suì)屑汙(wū)染五(wǔ)大(dà)維(wéi)度(dù)專項(xiàng)設計，保(bǎo)障成(chéng)品(pǐn)絕(jué)緣(yuán)耐壓(yā)，耐溫，長期使(shǐ)用(yòng)不漏電。

一(yī)，模(mó)鋼與(yǔ)表麵處理設計(jì)，杜絕金(jīn)屬析(xī)出破(pò)壞絕緣性能

新(xīn)能(néng)源(yuán)絕(jué)緣(yuán)件(jiàn)嚴(yán)禁(jīn)出(chū)現鐵屑(xiè)，金屬(shǔ)粉塵，鏽(xiù)蝕顆粒(lì)附(fù)著(zhuó)塑(sù)件表麵(miàn)，微小金屬雜質(zhì)會(huì)直(zhí)接擊穿絕緣(yuán)層(céng)造(zào)成耐(nài)壓不良，模(mó)具(jù)鋼材及表麵(miàn)處(chǔ)理是(shì)基(jī)礎(chǔ)防綫。型(xíng)腔(qiāng)，型芯(xīn)，滑塊，斜(xié)頂全(quán)部(bù)選用(yòng) S136，STAVAX 等(děng)高鉻不(bù)鏽(xiù)鋼，模架可(kě)選用(yòng) S50C，但模架(jià)與(yǔ)成型區域做隔離防(fáng)塵(chén)結構(gòu)，杜絕模(mó)架鏽(xiù)蝕碎屑掉落型腔。禁(jīn)止使用 718H，NAK80 普通預硬鋼直接(jiē)做成型鑲(xiāng)件，這(zhè)類(lèi)鋼材易(yì)鏽蝕(shí)產(chǎn)生金(jīn)屬(shǔ)微粒(lì)，汙染(rǎn)絕(jué)緣(yuán)件(jiàn)。

成(chéng)型區(qū)域統一做(zuò)鈍化或(huò)低溫氮(dàn)化處(chǔ)理，有鏡麵(miàn)絕緣外殼(ké)需求可(kě)鍍(dù)硬(yìng)鉻，細(xì)小端(duān)子(zǐ)鑲(xiāng)件(jiàn)，微型筋(jīn)位采(cǎi)用(yòng) PVD 耐磨塗(tú)層，塗層致(zhì)密無孔(kǒng)隙(xì)，既抵御玻纖(xiān)衝(chōng)刷磨損(sǔn)，又避免(miǎn)鋼(gāng)材金屬離(lí)子析出。模具(jù)所有加(jiā)工工(gōng)序完成後做(zuò)整體超(chāo)聲波脫脂清(qīng)洗(xǐ)，去除(chú) CNC，打磨殘留金(jīn)屬(shǔ)粉末，水(shuǐ)路，頂(dǐng)針縫(féng)隙(xì)，分(fēn)型死角重點吹(chuī)掃，模具(jù)出(chū)廠前封閉存(cún)放(fàng)，防(fáng)止(zhǐ)運輸(shū)存放產生(shēng)鏽斑。滑動配(pèi)合件加裝防塵(chén)槽，防塵擋(dǎng)片，阻隔摩擦產(chǎn)生的(dí)金屬碎(suì)屑(xiè)進(jìn)入型腔(qiāng)汙(wū)染(rǎn)產(chǎn)品絕(jué)緣麵。

二，流道(dào)澆口(kǒu)潔淨化設(shè)計，減少熔體剪切(qiē)與(yǔ)導(dǎo)電雜(zá)質堆積

高(gāo)壓(yā)絕(jué)緣塑料(liào)多數添加阻燃劑，玻纖，雲母(mǔ)填(tián)料，高剪(jiǎn)切(qiē)會(huì)造(zào)成填(tián)料(liào)分層，產生炭化黑(hēi)點，炭(tàn)粒屬於導(dǎo)電雜(zá)質(zhì)，大幅降低絕(jué)緣(yuán)耐壓(yā)值(zhí)，流道澆口設計以低剪切，易清潔為核心(xīn)。優先選用(yòng)大(dà)口徑圓形熱流道(dào)，熱嘴內壁(bì)拋(pāo)光並(bìng)氮化(huà)處理(lǐ)，減少(shǎo)物(wù)料滯(zhì)留炭化(huà)；冷(lěng)流(liú)道采(cǎi)用(yòng)梯(tī)形大截麵流(liú)道(dào)，避免窄小(xiǎo)細(xì)長流道加劇剪切(qiē)。澆口禁(jīn)用細小(xiǎo)點澆(jiāo)口(kǒu)，選用扇形，側(cè)澆口(kǒu)，搭接(jiē)澆(jiāo)口，擴大澆(jiāo)口截(jié)麵積降(jiàng)低熔體(tǐ)流速，緩解玻纖(xiān)，阻燃填料斷(duàn)裂析(xī)出(chū)導電微粒(lì)。

所有流(liú)道，澆口(kǒu)鑲(xiāng)件做(zuò)分(fēn)體式可拆(chāi)卸設計，定期(qī)拆(chāi)洗(xǐ)清(qīng)理積碳(tàn)，熱(rè)流道加裝溫度獨(dú)立(lì)控溫模塊，杜絕(jué)局部過熱燒(shāo)料。流道末端(duān)增(zēng)設冷料井，儲存(cún)前期高溫降解炭(tàn)化(huà)物，防止(zhǐ)炭(tàn)粒隨熔(róng)體(tǐ)流(liú)入產品絕(jué)緣區(qū)域(yù)。分型麵(miàn)流(liú)道(dào)邊(biān)緣增加溢料(liào)槽，收集(jí)含雜質冷(lěng)料，避免炭點附(fù)著(zhuó)塑件(jiàn)高壓(yā)接(jiē)觸麵。

三，冷卻係(xì)統均(jūn)衡控(kòng)溫設計，控製(zhì)變形保證(zhèng)絕(jué)緣(yuán)配(pèi)合精(jīng)度(dù)

新能源絕(jué)緣件多為(wéi)高壓端(duān)子(zǐ)基座，電(diàn)池(chí)隔(gé)離板，裝配間隙直接(jiē)影(yǐng)響絕(jué)緣(yuán)距離，塑(sù)件(jiàn)翹(qiáo)曲，扭曲會導(dǎo)致(zhì)爬電(diàn)距離不(bù)足(zú)，模具(jù)冷(lěng)卻(què)係統需實現全(quán)域均匀(yún)控(kòng)溫。水(shuǐ)路采用大直(zhí)徑不(bù)鏽鋼(gāng)管路(lù)，環(huán)繞端子孔，隔斷筋(jīn)，高(gāo)壓隔離壁(bì)等(děng)關(guān)鍵絕緣(yuán)結構(gòu)，薄(báo)壁(bì)與厚壁區(qū)域分開控(kòng)溫，模溫機獨(dú)立分(fēn)區控溫，PC，PBT 類(lèi)高(gāo)溫絕緣料模(mó)具溫度(dù)穩(wěn)定控(kòng)製在(zài) 100℃以上(shàng)，PA66 玻(bō)纖(xiān)絕緣件維持(chí) 80~120℃恒定模溫，縮(suō)小(xiǎo)塑件整體收(shōu)縮差值。

高壓隔(gé)離(lí)筋，端子(zǐ)定位柱(zhù)等(děng)薄壁絕緣(yuán)結構增設(shè)緊貼(tiē)型腔的平行(háng)水路(lù)，避(bì)免局部冷卻(què)緩(huǎn)慢產(chǎn)生內應(yīng)力，長(cháng)期(qī)使用(yòng)塑件變(biàn)形偏移絕緣(yuán)安全(quán)距(jù)離(lí)。水路(lù)接頭全(quán)部(bù)采(cǎi)用耐高(gāo)溫密封接頭，防止冷(lěng)卻水滲漏腐(fǔ)蝕(shí)模具產(chǎn)生鏽渣；水(shuǐ)路預留專用清洗接口(kǒu)，定期循環除垢，避(bì)免(miǎn)水(shuǐ)垢(gòu)堵(dǔ)塞造成局(jú)部(bù)溫度失衡(héng)。大麵(miàn)積(jī)電池(chí)絕(jué)緣隔板增(zēng)設(shè)隨形(xíng)水路，降低(dī)平麵(miàn)翹曲(qū)，保證多件(jiàn)拼接後(hòu)絕(jué)緣隔斷(duàn)尺寸(cùn)統一(yī)。

四(sì)，排氣(qì)與密閉型(xíng)腔結構設計(jì)，防止阻(zǔ)燃(rán)料(liào)分解(jiě)炭化漏電(diàn)

阻燃(rán)絕緣塑(sù)料(liào)高溫下(xià)分解會產(chǎn)生酸性腐蝕(shí)氣(qì)體與炭黑，困氣(qì)燒焦形成(chéng)導(dǎo)電(diàn)黑(hēi)斑(bān)，是絕(jué)緣耐(nài)壓不(bù)良主要誘因(yīn)，模(mó)具排氣設(shè)計(jì)標(biāo)準高於普通塑(sù)件。分型麵，熔體(tǐ)末端，封(fēng)閉(bì)高壓(yā)腔(qiāng)體，深筋(jīn)槽全部(bù)開設(shè)專用排氣(qì)槽，排氣(qì)深度(dù)控製 0.01~0.02mm，加寬排(pái)氣(qì)麵(miàn)積，配(pèi)套可(kě)拆(chāi)式(shì)排(pái)氣(qì)鑲塊，便(biàn)於(yú)清理堆積(jī)炭(tàn)粉(fěn)。深腔絕(jué)緣件(jiàn)增加(jiā)排(pái)氣(qì)頂(dǐng)針，排氣(qì)銷，封閉環形(xíng)端子(zǐ)結(jié)構(gòu)增(zēng)設真(zhēn)空排(pái)氣裝置(zhì)，快速(sù)排出型腔內(nèi)部(bù)高溫(wēn)分解氣(qì)體(tǐ)。

模(mó)具(jù)分(fēn)型麵(miàn)貼(tiē)合精(jīng)度提升(shēng)，配合間隙(xì)嚴格(gé)控製在 0.005mm 以內，減(jiǎn)少(shǎo)飛(fēi)邊產(chǎn)生，飛(fēi)邊(biān)易(yì)殘(cán)留炭(tàn)化雜質且會縮(suō)短(duǎn)高壓(yā)爬電(diàn)距離(lí)。高壓絕緣接觸麵避免(miǎn)設(shè)計復(fù)雜(zá)深窄(zhǎi)槽，窄(zhǎi)槽易積(jī)炭難以(yǐ)清(qīng)理，改為大圓角平緩(huǎn)過(guò)渡(dù)結構(gòu)，降低(dī)炭(tàn)粉附著概(gài)率。生產停機時及(jí)時清(qīng)空(kōng)型腔殘留熔(róng)料，高溫阻燃料不(bù)可(kě)長(cháng)時間滯(zhì)留(liú)模內，減少降(jiàng)解炭化(huà)。

五(wǔ)，頂出，導向(xiàng)配(pèi)件(jiàn)防塵耐(nài)磨設計，規避金(jīn)屬粉塵汙(wū)染

頂(dǐng)針，司筒，導柱長期摩擦產生金(jīn)屬粉塵，一旦附著(zhuó)塑(sù)件(jiàn)高壓接觸(chù)麵，會(huì)直(zhí)接(jiē)造(zào)成(chéng)耐(nài)壓測(cè)試擊(jī)穿(chuān)，整(zhěng)套頂(dǐng)出導(dǎo)向(xiàng)係統需做(zuò)防塵隔離(lí)設計。頂針，扁頂，司(sī)筒(tǒng)選(xuǎn)用(yòng)不鏽(xiù)鋼氮化標(biāo)準(zhǔn)件，表(biǎo)麵高硬度(dù)低(dī)摩擦(cā)，減(jiǎn)少(shǎo)磨(mó)損產生(shēng)金屬碎屑(xiè)；頂針(zhēn)間(jiān)隙(xì)縮小(xiǎo)至(zhì) 0.01mm 以內(nèi)，搭配(pèi)防塵圈(quān)阻擋粉塵進(jìn)入(rù)型腔。導(dǎo)柱導套(tào)選(xuǎn)用滾(gǔn)珠(zhū)耐磨(mó)結(jié)構，滑塊，壓條滑(huá)動區域(yù)加(jiā)裝(zhuāng)防塵遮(zhē)片，所(suǒ)有(yǒu)滑(huá)動摩(mó)擦(cā)區(qū)域(yù)遠(yuǎn)離成(chéng)型型腔，滑(huá)動粉塵被隔離(lí)在模(mó)具(jù)外(wài)側。

彈簧(huáng)選用耐高溫合金彈簧(huáng)，適(shì)配高(gāo)溫(wēn)絕(jué)緣料成型工況，避免普通彈簧(huáng)高(gāo)溫(wēn)剝落(là)金屬碎(suì)屑。頂(dǐng)出(chū)機構增加(jiā)吹掃(sǎo)氣路(lù)，每(měi)次開模(mó)後(hòu)高(gāo)壓潔淨空(kōng)氣(qì)吹(chuī)掃(sǎo)分型(xíng)麵，頂針縫(féng)隙粉塵，生產間歇(xiē)持續吹掃，從(cóng)源頭阻斷金屬(shǔ)微粒接(jiē)觸絕(jué)緣(yuán)塑件。模(mó)具外側(cè)加裝(zhuāng)防(fáng)塵防護(hù)罩，車間粉塵，空氣中(zhōng)金屬碎(suì)屑(xiè)無法(fǎ)飄入(rù)型腔。

六(liù)，絕緣安全結(jié)構(gòu)預留(liú)設計，匹配高壓(yā)爬(pá)電(diàn)距(jù)離標準

模具成(chéng)型結構需(xū)同(tóng)步匹(pǐ)配新能(néng)源(yuán)高壓絕緣設(shè)計(jì)規範，成(chéng)型(xíng)後(hòu)塑件(jiàn)無(wú)需二次(cì)機(jī)加工改動(dòng)絕緣隔斷。模具成(chéng)型(xíng)端子(zǐ)隔(gé)離筋(jīn)，絕(jué)緣(yuán)擋板(bǎn)時，嚴格(gé)按照圖紙(zhǐ)預留足夠爬電距離(lí)，筋(jīn)條轉角全(quán)部(bù)做大 R 圓角(jiǎo)，避(bì)免尖(jiān)角(jiǎo)電(diàn)場(cháng)集中引(yǐn)發擊(jī)穿。高壓(yā)正負極端(duān)子之間(jiān)增設加厚絕(jué)緣隔(gé)斷壁，模具對(duì)應位置加(jiā)厚(hòu)型腔，保證塑(sù)件(jiàn)隔斷厚度達(dá)標，成型無縮(suō)水變薄。

裝(zhuāng)配定位止(zhǐ)口(kǒu)，卡扣避開高(gāo)壓(yā)絕(jué)緣(yuán)接觸(chù)麵，防(fáng)止(zhǐ)裝配磨(mó)損產生導電(diàn)碎屑(xiè)；端子孔(kǒng)，穿綫(xiàn)孔內壁高(gāo)度拋(pāo)光無毛刺，毛刺易聚集(jí)灰塵，水汽(qì)降低絕緣性能。模具成型時(shí)預(yù)留絕緣防護(hù)台階，增(zēng)大高(gāo)低壓區域隔離(lí)高(gāo)度，從成型(xíng)結構上(shàng)滿(mǎn)足(zú)安(ān)規(guī)絕緣標(biāo)準，減(jiǎn)少後(hòu)期修模(mó)改(gǎi)動絕(jué)緣尺(chǐ)寸。

總結(jié)

新(xīn)能源(yuán)絕緣塑料模具(jù)設(shè)計(jì)核(hé)心(xīn)是防金(jīn)屬(shǔ)汙染(rǎn)，控炭(tàn)化雜質(zhì)，穩(wěn)絕(jué)緣尺(chǐ)寸(cùn)，適(shì)配阻燃(rán)特(tè)種(zhǒng)原(yuán)料(liào)。通過不鏽(xiù)鋼(gāng)模(mó)具(jù)基(jī)材(cái)與(yǔ)防塵滑(huá)動(dòng)結(jié)構，杜絕金屬微(wēi)粒(lì)附著(zhuó)塑(sù)件(jiàn)；低(dī)剪(jiǎn)切(qiē)流道(dào)澆口與充(chōng)足排(pái)氣(qì)係統，減(jiǎn)少阻(zǔ)燃料高(gāo)溫分解產(chǎn)生導電炭(tàn)點(diǎn)；分區(qū)均衡(héng)冷卻控製(zhì)塑件翹(qiáo)曲變(biàn)形，穩(wěn)定高壓爬電距離；成型結構同步匹(pǐ)配(pèi)安規絕(jué)緣隔斷(duàn)要求(qiú)，保障(zhàng)成品耐壓(yā)，絕緣性能長期穩(wěn)定。整套設計(jì)方案可大(dà)幅降(jiàng)低絕緣(yuán)件(jiàn)耐壓不良，漏(lòu)電(diàn)報廢率，適配動力(lì)電(diàn)池(chí)，電控，高(gāo)壓(yā)連(lián)接器大(dà)批(pī)量(liáng)安全量產。