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塑膠產品注塑成型時的常見問題或缺陷及改善指引
1 填充不足
填充不足表現為注塑件不完整或細節(jié)不完全，是因為塑料未完全充滿模腔所致。這是一個經常遇到的問題，但也比較容易解決。當用工藝手段確實解決不了時，可從模具設計制造上考慮進行改進，一般是可以解決的。造成填充不足的原因很多，涉及的因素可能有注塑機、模具、工藝和原料產品等多個方面。
(1)注塑機
①注塑機塑化容量小，不足以提供足夠料量，需要換塑化容量大的機器。當制品質量超過注塑機實際最大注射質量時，顯然供料量是不入敷出的。若制品質量接近注塑機實際注射質量時，就有一個塑化不夠充分的問題，料在機筒內受熱時間不足，結果不能及時地向模具提供適當的熔料。這種情況只有更換容量大的注塑機才能解決問題。
②溫度計顯示的溫度不真實，明高實低，造成料溫過低。這是由于溫控裝置如熱電偶及其線路或溫差毫伏計失靈，或者是由于遠離測溫點的電熱圈老化或燒毀，加溫失效而又未曾發(fā)現或沒有及時修復更換。
③噴嘴部分堵住，檢查嘴孔是否有異物或未熔料，可能是噴嘴內孔直徑太大或太小。太小，則由于流通直徑小，料條的比容增大，容易制冷，堵塞進料通道或消耗注射壓力；太大，則流通截面積大，塑料進模的單位面積壓力低，形成注射力小的狀況。噴嘴與主流道入口配合不良，常常發(fā)生模外溢料、模內充不滿的現象。噴嘴本身流動阻力很大或有異物、塑料碳化沉積物等堵塞；噴嘴或主流道入口球面損傷、變形，影響與其的良好配合；注座機械故障或偏差，使噴嘴與主流道軸心產生傾側位移或軸向壓緊面脫離；噴嘴球徑比主流道入口球徑大，因邊縫出現間隙、在溢料擠迫下逐漸增大噴嘴軸向推開力等都會造成制品注不滿。
④檢查料斗料量及斗口是否堵塞，塑料熔塊是否堵塞加料通道。由于塑料在料斗干燥器內局部熔化結塊，或機筒進料段溫度過高，或塑料等級選擇不當，或塑料內含的潤滑劑過多都會使塑料在進入料口縮徑位置或螺桿起螺端深槽內過早地熔化，料粒與熔料互相黏結形成“過橋”，堵塞通道或包住螺桿，隨同螺桿旋轉作圓周滑動，不能前移，造成供料中斷或無規(guī)則波動。這種情況只有在鑿通通道、排除料塊后才能得到根本解決。
⑤噴嘴冷料入模。注塑機通常都因顧及壓力損失而只裝直通式噴嘴。但是如果機筒前端和噴嘴溫度過高，或在高壓狀態(tài)下機筒前端貯料過多，產生“流延”，使塑料在未開始注射而模具敞開的情況下，意外的搶先進入主流道入口并在模板的冷卻作用下變硬，而妨礙熔料順暢地進入型腔。這時，應降低機筒前端和噴嘴的溫度以及減少機筒的貯料量，減低背壓壓力，避免機筒前端熔料密度過大。
⑥注塑周期過短。由于周期短，料溫來不及跟上也會造成缺料，在電壓波動大時尤其明顯。要根據供電電壓對周期作相應調整。調整時一般不考慮注射和保壓時間，主要考慮調整從保壓完畢到螺桿退回的那段時間，既不影響充模成型條件，又可延長或縮短粒料在機筒內的預熱時間。
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注塑的主要工藝參數
(1)料筒溫度
熔料溫度是很重要的，所用的射料缸溫度只是指導性的。熔膠溫度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來量度。射料缸的溫度設定取決于熔膠溫度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑周期。如果沒有加工某一特定級別塑料的經驗，應從最低的設定開始。為了便于控制，射料缸分了區(qū)，但不是所有都設定為相同溫度。如果運作時間長或在高溫下操作，應將第一區(qū)的溫度設定為較低的數值，這將防止塑料過早熔化和分流。注塑開始前，確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處于正確溫度下。料筒溫度一般自后至前逐步升高，以便均勻塑化。
(2)熔料溫度
熔體溫度對熔體的流動性能起主要作用，塑膠沒有具體的熔點，所謂熔點是一個熔融狀態(tài)下的溫度段，塑膠分子鏈的結構與組成不同，因而對其流動性的影響也不同，剛性分子鏈受溫度影響較明顯，如PC、PPS 等，而柔性分子鏈如PA、PP、PE等流動性通過改變溫度并不明顯，所以應根據不同的材料來調校合理的注塑溫度。
(3)模具溫度
有些塑膠料由于結晶化溫度高，結晶速度慢，需要較高模溫，有些由于控制尺寸和變形，或者脫模的需要，要較高的溫度或較低溫度，如PC 一般要求60℃以上，而PPS 為了達到較好的外觀和改善流動性，模溫有時需要160℃以上，因而模具溫度對改善產品的外觀、變形、尺寸、膠模等方面有不可低估的作用。在模具設計及成型工程的條件設定上，重要的是不僅要維持適合的溫度，還要能讓其均勻分布。不均勻的模溫分布，會導致不均一的收縮和內應力，因而使成型品易產生變形和翹曲。模溫的高低會影響塑料在模腔內硬化的速度，太低會使充填較困難以及未適當的收縮（或再結晶）即硬化，使得成型品有較多的充填和熱應力的殘留；太高則出現毛邊及需要較長的冷卻時間。模具溫度對塑件內在性能和表現質量影響很大，對于表面要求較高的膠件，模溫要求較高。
（4)注射壓力
熔體克服前進所需的阻力，直接影響產品的尺寸、重量和變形等，不同的塑膠產品所需注塑壓力不同，對于像PA、PP 等材料，增加壓力會使其流動性顯著改善，注射壓力大小決定產品的密度，即外觀光澤性。它沒有固定的數值，而模具填充越困難，注塑壓力也增大。射出壓力的設定主要是控制油壓使其足以推動螺桿達到所設定的射出速度要求。由于每種塑料的特性不同，流動的難易程度也不同，同種材料熔膠溫度不同，黏度也會發(fā)生變化，產品不同、模具設計、模溫不同均會使材料流動形成的阻力改變，要在種種不同狀況下維持同一射出速度，就得改變射出壓力，使其克服熔膠流動所造成的阻力。射出壓力與保持壓力不同，射出壓力主要影響的是充填階段，而保持壓力影響的卻是冷卻階段。對于流動性差的塑料，注射壓力要取大值，對于型腔阻力大的薄壁膠料，注射硬度力也要取最大值。
（5)射出速度
射出速度的設定是控制熔膠充填模具的時間及流動模式，是流動過程中的最重要條件。射出速度的調整正確與否對產品外觀質量有絕對的支配。射出速度設定的基本原則是配合塑料在模穴內流動時，按其流動所形成的斷面大小來升降，并且遵守慢→快→慢的程序而盡量快（確認外觀有無瑕疵）的要領。注射速度通過調節(jié)單位時間內向注射油缸供油多少來實現，一般來說（在不引起副作用的前提下）盡量使用高射速充模，以保證塑件熔接強度及表觀質量，而相對低的壓力也使塑件內應力減小，提高了強度。采用高壓低速進料的情況可使流速平穩(wěn)，剪切速度小，塑件尺寸穩(wěn)定，避免縮水缺陷。
（6)時間參數（成型周期）
注射時間和冷卻時間是基本組成部分，其長短對注塑件的質量有決定性的影響。充模時間一般不超過10s。保壓時間較長，與膠件壁厚有關（壁厚取長時間），以保證最小收縮。冷卻時間取決于塑料結晶性、制品料厚、模具溫度等因素，視具體情形調整。成型周期如下。
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注塑工藝設定考慮的因素
(1)收縮率熱塑性塑料成型收縮的形式及計算如前所述，影響熱塑性塑料成型收縮的因素如下。
①塑料品種
熱塑性塑料成型過程中由于還存在結晶化形式的體積變化，內應力強，凍結在塑件內的殘余應力大，分子取向性等因素，因此與熱固性塑料相比則收縮率較大，收縮率范圍寬、方向性明顯，另外成型后的收縮、退火或調濕處理后的收縮率一般也都比熱固性塑料大。
②塑件特性
成型時熔融料與型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼。由于塑料的導熱性差，使塑料內層緩慢冷卻而形成收縮大的高密度固態(tài)層。所以壁厚、冷卻慢、高密度層厚的則收縮大。另外，有無嵌件及嵌件布局、數量都直接影響料流方向、密度分布及收縮阻力大小等，所以塑件的特性對收縮大小、方向性影響較大。
③進料口形式、尺寸、分布
這些因素直接影響料流方向、分布密度、保壓補縮作用及成型時間。直接進料口、進料口截面大（尤其截面較厚的）則收縮小，但方向性大，進料口寬及長度短的則方向性小。距進料口近的或與料流方向平行的則收縮大。
④成型條件
模具溫度高，熔融料冷卻慢、密度高、收縮大，尤其對晶體料則因結晶度高，體積變化大，故收縮更大。模溫分布與塑件內外冷卻及密度均勻性也有關，直接影響到各部分收縮量大小及方向性。另外，保持壓力及時間對收縮也影響較大，壓力大、時間長的則收縮小，但方向性大。注塑壓力高，熔融料黏度差小，層間剪切應力小，脫模后彈性回跳大，故收縮也可適量地減小，料溫高、收縮大，但方向性小。因此在成型時調整模溫、壓力、注塑速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑料收縮情況。模具設計時根據各種塑料的收縮范圍，塑件壁厚、形狀、進料口形式尺寸及分布情況，按經驗確定塑件各部位的收縮率，再來計算型腔尺寸。對高精度塑件及難以掌握收縮率時，一般宜用如下方法設計模具。
①對塑件外徑取較小收縮率，內經取較大收縮率，以留有試模后修正的余地。
②試模確定澆注系統形式、尺寸及成型條件。
③要后處理的塑件徑后處理確定尺寸變化情況（測量時必須在脫模24h 以后）。
④按實際收縮情況修正模具。
⑤再試模并可適當地改變工藝條件，略微修正收縮值以滿足塑件要求。
（2)流動性
熱塑性塑料流動性大小，一般可從分子量大小、熔融指數、阿基米德螺旋線流動長度、表觀黏度及流動比（流程長度/塑件壁厚）等一系列指數進行分析。分子量小，分子量分布寬，分子結構規(guī)整性差；熔融指數高、螺流動長度長、表觀黏度小，流動比大的則流動性就好。對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動性是否適用于注塑成型。按模具設計要求大致可將常用塑料的流動性分為三類。
①流動性好PA、PE、PS、PP、CA、聚4 甲基戊烯。
②流動性中等聚苯乙烯系列數值（如ABS、AS）、PMMA、POM、聚苯醚。
③流動性差PC、硬PVC、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。
各種塑料的流動性也因各成型因素而變，主要影響的因素有如下幾點：
①溫度
料溫度高則流動性增大，但不同塑料也各有差異，P S（尤其耐沖擊型及MFR 值較高的）、PP、PA、PMMA、改性聚苯乙烯（如ABS、AS）、PC、CA 等塑料的流動性隨溫度變化較大。對PE、POM，則溫度增減對其流動性影響較小。所以前者在成型時宜調節(jié)溫度來控制流動性。
②壓力
注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動性也增大，特別是PE、POM 較為敏感，所以成型時宜調節(jié)注塑機壓力來控制流動性。
③模具結構
澆注系統的形式、尺寸、布置、冷卻系統設計、熔融料流動阻力（如型面光潔度、料道截面厚度、型腔形狀、排氣系統）等因素都直接影響到熔融料在型腔內的實際流動性，凡促使熔融料降低溫度，增加流動性阻力的則流動性就降低。模具設計時應根據所用塑料的流動性，選用合理的結構。成型時則也可控制料溫、模溫及注塑壓力、注塑速度等因素來適當地調節(jié)填充情況以滿足成型需要。
（3)結晶性
熱塑性塑料按其冷凝時是否出現結晶現象可劃分為結晶型塑料與非結晶型（又稱無定形）塑料兩大類。所謂結晶現象即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時，分子由自由移動（完全處于無次序狀態(tài)）變成停止自由運動，按略微固定的位置，并有使分子排列成為正規(guī)模型傾向的一種現象。作為判別這兩類塑料的外觀標準可視塑料的厚壁、塑件的透明性而定，一般結晶型塑料為不透明或半透明（如POM 等），無定形塑料為透明（如PMMA 等）。在模具設計及選擇注塑機時應注意對結晶型塑料有下列要求及注意事項。
①料溫上升到成型溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設備。
②冷卻回化時放出熱量大，要充分冷卻。
③熔融態(tài)與固態(tài)的密度差大，成型收縮大，易發(fā)生縮孔、氣孔。
④冷卻快，結晶度低，收縮小，透明度高。結晶度與塑件壁厚有關，壁厚則冷卻慢，結晶度高，收縮大，物性好。所以結晶型塑料應按要求必須控制模溫。
⑤各向異性顯著，內應力大。脫模后未結晶化的分子有繼續(xù)結晶化的傾向，處于能量不平衡狀態(tài)，易發(fā)生變形、翹曲。
⑥結晶化溫度范圍窄，易發(fā)生未熔料未注入模具或堵塞進料口。
（4)熱敏性塑料及易水解塑料
熱敏性是指某些塑料對熱較為敏感，在高溫下受熱時間較長，或進料口截面過小，剪切作用大時，料溫增高易發(fā)生變色、降解、分解的傾向，具有這種特性的塑料稱為熱敏性塑料。如硬PVC、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物、POM、聚三氟氯乙烯等。熱敏性塑料在分解時產生單體、氣體、固體等副產物，特別是有的分解氣體對人體、設備、模具都有刺激、腐蝕作用或毒性。因此，模具設計選擇注塑機及成型時都應注意，應選用螺桿式注塑機，澆注系統截面宜大，模具和料筒應鍍鉻，不得有滯料，必須嚴格控制成型溫度，也可在塑料中加入穩(wěn)定劑，減弱其熱敏性能。有的塑料（如PC）即使含有少量水分，但在高溫、高壓下也會發(fā)生分解，這種性能稱為易水解性，對此必須預先加熱干燥。
（5)應力開裂及熔體破裂
有的塑料對應力敏感，成型時易產生內應力并質脆易裂，塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現象。為此，除了在原料內加入添加劑提高抗開裂性外，對原料應注意干燥，合理地選擇成型條件，以減少內應力和增加抗裂性。并應選擇合理的塑件形狀，不宜設置嵌件等措施來盡量減少應力集中。模具設計時應增大脫模斜度，選用合理的進料口及頂出機構，成型時應適當地調節(jié)料溫、模溫、注塑壓力及冷卻時間，盡量避免塑件過與冷脆時脫模，成型后塑件還宜進行后處理提高抗開裂性，消除內應力并禁止與溶劑接觸。當一定流動速率的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時其流速超過某值后，熔體表面發(fā)生明顯橫向的裂紋稱為熔體破裂，有損塑件外觀及物性。故在選用熔體流動速率高的聚合物時，應增大噴嘴、澆道、進料口截面，減少注塑速度，提高料溫。
（6)熱性能及冷卻速度
各種塑料有不同的比熱容、熱導率、熱變形溫度等熱性能。比熱容高的塑化時需要熱量大，應選用塑化能力大的注塑機。熱變形溫度高，塑料的冷卻時間短，脫模早，但脫模后要防止冷卻變形。熱導率低的塑料冷卻速度慢（如離子聚合物等冷卻速度極慢），故必須充分冷卻，要加強模具冷卻效果。熱澆道模具適用于比熱容低、導熱率高的塑料。比熱容大、導熱率低、熱變形溫度低、冷卻速度慢的塑料則不利于高速成型，必須選用適當的注塑機及加強模具冷卻。各種塑料按其種類特性及塑件形狀要求，必須保持適當的冷卻速度。所以模具必須按成型要求設置加熱和冷卻系統，以保持一定模溫。當模溫升高時應予以冷卻，以防止塑件脫模后變形，縮短成型周期，降低結晶度。當塑料余熱不足以使模具保持一定溫度時，則模具應設有加熱系統，使模具保持在一定溫度，以控制冷卻速度，保證流動性，改善填充條件，或用以控制塑件使其緩慢冷卻，防止厚壁塑件內外冷卻不均勻及提高結晶度等。對流動性好、成型面積大、料溫不均的則按塑件成型情況，有時需加熱或冷卻交替使用或局部加熱與冷卻并用。為此模具應設有相應的冷卻或加熱系統。
（7)吸濕性
塑料中因有各種添加劑，使其對水分有不同的親疏程度，所以塑料大致可分為吸濕、黏附水分及不吸水也不易黏附水分兩種，料中含水量必須控制在允許范圍內，否則在高溫、高壓下水分變成氣體或發(fā)生水解作用，使樹脂起泡、流動性下降、外觀及力學性能不良。所以吸濕性塑料必須按要求采用適當的加熱方法及規(guī)范進行預熱，在使用時防止再吸濕。
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注塑機的操作要領
開機之前：
①檢查電器控制箱內是否有水、油進入，若電器受潮，切勿開機。應由維修人員將電器零件吹干后再開機。
②檢查供電電壓是否符合，一般不應超過±15%。
③檢查急停開關，前后安全門開關是否正常。驗證電動機與油泵的轉動方向是否一致。
④檢查各冷卻管道是否暢通，并對油冷卻器和機筒端部的冷卻水套通入冷卻水。
⑤檢查各活動部位是否有潤滑油（脂），并加足潤滑油。
⑥打開電熱控制系統，對機筒各段進行加溫。當各段溫度達到要求時，再保溫一段時間，以使機器溫度趨于穩(wěn)定。保溫時間根據不同設備和塑料原料的要求而有所不同。
⑦在料斗內加入足夠的塑料。根據注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經過干燥。
⑧要蓋好機筒上的隔熱罩，這樣既可以節(jié)省電能，又可以延長電熱圈和電流接觸器的壽命。
操作過程中：
①不要為了貪圖方便，隨意取消安全門的作用。
②注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應保持在45～50℃之間，一般在35～60℃范圍內比較合適。
③注意調整各行程限位開關，避免機器在動作時產生撞擊。
操作結束時：
①停機前，應將機筒內的塑料清理干凈，預防剩料氧化或長期受熱分解。
②應將模具打開，使肘桿機構長時間處于閉鎖狀態(tài)。
③車間必須備有起吊設備。裝拆模具等笨重部件時應十分小心，以確保生產安全。
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注塑機的結構及工作原理
一、注塑機的工作原理
注塑成型機簡稱注塑機
注塑成型是利用塑料的熱物理性質，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，使物料熔融，在料筒內裝有在外動力馬達作用下驅動旋轉的螺桿，物料在螺桿剪切的雙重作用下逐漸塑化，熔融和均化，當螺桿旋轉時，物料在落槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺桿頭部，與此同時，螺桿在物料的反作用下后退，使螺桿頭部形成儲料空間，完成塑化過程，然后螺桿在注射油缸活塞推理的作用下，以高速、高壓，將儲料室內的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料經過保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模機構的作用下，開啟模具，并通過頂出裝置把定型好的制品從模具頂出落下。
二、注塑機的組成結構分析
注塑機根據屬注射成型工藝要求是一個機電一體化很強的機種，主要由注射部件、合模部件、機架、液壓系統、加熱系統、控制系統、加料裝置等組成。
目前，常見的注塑裝置有單缸形式和雙缸型式。
塑化部件有柱塞式和螺桿式兩種。塑料在旋轉螺桿的連續(xù)推動過程中，實現物理狀態(tài)的變化，最后呈熔融狀態(tài)而被注入模腔。因此，塑化部件是完成均勻塑化，實現定量注射的核心部件。
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注塑機如何進行日常維護保養(yǎng)
注塑機日常維護保養(yǎng)主要分為三個部分對機器進行檢查：1.使用前的檢查.2.使用中的檢查.3.使用后的檢查.只要嚴格按照以上步驟對注塑機進行檢查,不但能提高注塑機的生產效率,還能延長注塑機的使用壽命。
方法/步驟
一、 使用前的檢查分為以下幾步
首先,檢查油箱內油量確定在油量標準內.然后對室熱與油溫的檢查.室內低溫狀態(tài)下應預熱油液.室內高溫,要作散熱處理.最后對壓力表的檢查,是否擺動嚴重,能否回零位及里程狀態(tài).
二、 使用中的檢查分為以下幾步
1.啟動時溢流閥調至最低壓力.
2.檢查和調節(jié)溢流閥的調節(jié)壓力,是否連續(xù)均勻升降,一切正常后再調至設定壓力.
3.油泵\油殼\電磁鐵的檢查,油溫20度-50度算正常,泵殼溫度比室溫高10度-30度也算正常.
4.漏油情況檢查.
5.噪聲振動檢查.
6.壓力表檢查.
7.電氣元件工作情況,安全裝置可靠程度檢查.
8.各機柱\油缸元件的緊固螺帽螺絲是否松動.
三、使用后也就是停機后的檢查
1.油箱油面的檢查
2.檢查各液壓元件
3.各閥手柄位置應恢復到“卸壓”“停止”“后退”等位置。
4.檢查控制開關按鈕以及電氣元件是否松動,動作靈敏程度.
5.機柱與含油軸承活動連接運動部位加注潤滑油.
6.關掉電源,做好安全工作
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何為雙色注塑成型，如何進行成型？
所謂雙色注塑成型，是指將兩種不同色澤的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑件出現兩種不同的顏色，并能使塑件呈現有規(guī)則的圖案或無規(guī)則的云紋狀花色，以提高塑件的實用性和美觀性。
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如果保證模具批量生產出的產品不出現披鋒和斷差？
首先模具選材很重要，硬度高的材料是首選，當然好的材料成本高；其次模具加工工藝同樣重要，應該選擇慢走絲的決不能使用快走絲，雖然加工成本會高一些，但對品質的保證是無可替代的。這就是為何有的模具30萬次不變形不出披鋒的秘密所在。當然，這也是為何同樣的模具會出現不同報價的原因所在。聯升精密公司追求做精密模具，品質保證是基本前提，我們不參與價格戰(zhàn)，我們做品牌模具。
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為何一次成型的雙色模具要比二次成型的包膠模具貴很多？
雙色模具的難點在于，要做出來兩個完全一模一樣的后模出來，要達到這個結果，需要在模具的加工工藝和加工精度方面比單色模具更高一個檔次，并且當其中一個地方需要修改的時候，都要對兩個后模要同時修改。而二次成型單色模就不存在這個問題，僅需要單獨修改即可。同時做兩件東西和同時做兩件一模一樣的東西，大家都可想想難度和功夫差異很大。
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塑膠產品縮水是怎么回事？
除了工藝調整可在一定范圍內解決部分縮水問題外，很重要的是客戶產品圖紙出來后，模具工程師要結合產品結構，對結構性縮水問題結構改善，從根源上杜絕產品縮水。這也是同樣的產品，為何有的模具開發(fā)出來表面質量很好的根本原因。聯升精密公司在這方面擁有豐富的經驗和工程師團隊。
