低压注塑工艺与传统注塑工艺有什么区别，有啥应用？

低压注塑工艺(LPM)是一种以很低的注塑压力（0.15-4MPa）将低压注塑材料注入模具并快速固化成型（5-50秒）的注塑成型方法。
低压注塑一般不是单独注塑产品，而是以另外零件作为嵌入件，然后进行注塑，最终嵌入件被塑胶包裹或被结合而形成具有一体化的组合零件。
低压注塑与传统注塑最明显的差别就是注塑压力低，注塑压力低的好处就是不容易损坏被包裹或被结合的零件，目前主要的应用有以下两类：
1、电子电气领域，集中在含有PCBA、极细导体焊接、强度偏低的连接器成型，以及精密、敏感的电子元器件的封装与保护，包括：印刷线路板（PCB）、汽车电子产品、手机电池、线束、防水连接器、传感器、微动开关、电感器、天线、环索等等。

2、汽车工业领域，需要包覆表皮（布料、PVC面料等）的汽车门护板、立柱护板和包裹架护板等汽车零部件。

01 电子电气领域

大部分电子元器件都比较脆弱，易因外因（受力、湿度、温度、灰尘、化学溶剂等）的影响而造成元器件损坏，在一些产品或使用场景中，需要把电子元器件封装保护起来，使其起到密封、防潮、防水、防尘、耐化学腐蚀的作用，此外还可以兼顾包括耐高低温，抗冲击，绝缘性和阻燃性等在内的性能。

一、低压注塑成型工艺与传统高压注塑工艺对比：
低压注塑成型工艺是一种介于灌封与传统高压注塑之间的新工艺，低压注塑成型工艺跟传统的高压注塑成型工艺非常相似，但是用在电子元器件封装上具有以下优势：
1、具有优异的性能，次品率低
1）在注塑材料方面，低压注塑成型工艺采用的是特种热熔胶（聚氨酯树脂），这种热熔胶在熔融状态下的粘稠度很低，流动性好，只需要很小的压力即可充填模具型腔。
同时热熔胶具有优异的柔韧性，对极性材料具有较好的粘附力，可以产生功能性防护，防水/耐环境特性/电气绝缘等，可以保护和密封电子元器件。而工程塑料，具有优异的机械强度，粘附力低，主要用于注塑外壳。

2）在注射压力方面，低压注塑热熔胶：粘度低，所需注塑压力低：1.5~40bar，不会损害敏感电子元器件；工程注塑的注塑压力：一般超过400bar，可能破坏电子元器件。

3）在注射温度方面，低压成型工艺的注射温度（190~230℃），也低于传统高压注塑温度（230~300℃），因此降低了由于温度过高而损坏敏感、精密元器件的机率。

2、节约生产成本
1）设备成本低，传统注塑工艺设备系统，一般来说成本较高，其中包括购买高压的注塑机，另外还必须有水冷系统以及昂贵的钢模。而低压注塑成型工艺设备系统一般比较简单，仅由热熔胶机、工作控制台以及模具三部分组成。
2）模具成本低，周期短，由于注塑压力极低，模具可采用铸铝模，易于模具的设计、开发和加工制造，可节约材料成本和开发周期。

二、低压注塑成型工艺和传统的灌封工艺对比：
低压注塑成型工艺和传统的灌封工艺都可以用来对电子元器件进行封装，但与传统的灌封工艺相比，低压注塑工艺不仅具有环保性，同时大幅度提高的生产效率可以帮助降低生产的总成本。
传统的灌封工艺流程：

低压注塑成型工艺流程：
1、添加低压注塑材料，并将元器件插入模具；
2、设置热熔胶机并注塑热熔胶至模具；
3、经过1分钟左右便可开模取件。

低压注塑成型工艺与传统的灌封工艺对比，有以下优势：
1、传统的灌封工艺的固化机理为化学反应，低压注塑成型工艺的固化机理为物理反应，多余的材料和废料可回收使用。
2、传统的灌封工艺需要24小时左右的工艺周期，低压注塑成型的工艺周期可以缩减到几秒至几十秒，极大地促进了生产效率。
3、传统的灌封工艺需要工程塑胶制备的外壳，而低压注塑成型工艺不需要预先制备塑胶外壳，而是在注塑过程一体成型封装外壳，体积小，成本低。
4、传统的灌封工艺需要精确控制2K组分比例，整个工艺流程繁琐，而低压注塑成型工艺只采用一种胶料，且工艺流程少，过程简单，可量产性强。
5、传统的灌封工艺固化时间长，因而需要较多的支架存放样品，占用较多的生产空间，而采用低压注塑成型工艺的产品成型后不需要额外的固化等待即可进去包装环节，不需要用于固化的支架，占用的生产空间少。
6、传统的灌封工艺需要较多的封装材料，而低压注塑成型工艺可以通过对型腔的设计来减少封装材料的使用量，甚至可以实现局部封装。

三、低压注塑成型工艺在电子电气领域上的典型应用：
1、电子元器件的封装

诸如带PCB的电子产品，带连接器的PCB，带线束的PCB等，在注塑过程中采用低压，能防止损坏敏感电子元器件。此种材料可保护电子器件免受外部环境影响（如水汽、机械应力等），而且能够充当外壳。
2、连接器防水密封

采用低压注塑热熔胶密封插头以及电缆卡子，低压注塑成型材料的柔韧性使包封后的连接器能够更好地消除应力，其粘接性能则起到了水密封性，甚至达到IP67级别的防水要求。
3、现场注塑制作索环

可以将此低压注塑工艺用于索环的现场制作。快速成型，张力缓冲，保护线束。克服了穿梭环过程中所消耗的时间，提高生产工艺。
4、成型后具有结构件的功能

低压注塑成型后具有一体化的外壳，通过灵活的结构设计，可实现多样化的装配要求，可直接进行下一步装配。
5、其他

四、小结：
1、设计低压注塑成型的目的不是用来直接取代传统的工程塑料，举个例子：一个组件（如连接器）可以成功地用PVC铸模，则无需考虑使用低压注塑成型。若PVC注塑由于压力高而导致废品率高，则低压注塑成型可能更经济，因为它产生废品较少。
2、低压注塑成型一般用来取代多步骤生产操作，如塑料外壳成型后用环氧灌封。使用低压注塑成型通常能实现简单步骤。当一个组件使用低压注塑模压成型时，通常无需额外的塑料外壳。
3、低压注塑成型工艺的局限性：由于低压注塑成型所用的热熔胶成本偏高，所以低压注射成型工艺主要应用于体积较小的精密元器件的封装和保护，针对体积较大的元器件，则不能体现其经济性。

02汽车工业领域

低压注塑在汽车领域的应用除了应用在电子器件、PCB板、线束连接器的包封、电动汽车电池封装等的封装保护外。在汽车内饰件上也有应用。

随着汽车工业快速的发展及驾乘人员物质需求的不断提升，用户对汽车内饰美观性和舒适性提出了更高要求；目前越来越多的汽车产品通过采用织物面料包覆立柱饰板，增加汽车内饰的美观性和舒适性，提升内饰的感官质量。

织物面料包覆立柱饰板的工艺主要有传统手工包覆和低压注塑；低压注塑相比传统手工包覆具有生产效率高、环保及一致性好等优点，具有较好的应用前景。

低压注塑过程：将PVC表皮或者针织面料预先放到模具内，然后借助螺杆的推力，将已塑化好的的熔融状态的塑胶（一般为流动性较好的改性PP和PC/ABS等）注射入闭合的模腔内，再经固化定型后取得制品，整个过程完成表层材料与骨架材料之间的复合注塑。
目前该工艺已被广泛应用于汽车门护板、立柱护板和包裹架护板等产品的生产。

1、低压注塑工艺相比传统包覆工艺的优势：
1）低压注塑是将表皮材料与塑料基材融为一体，结合强度高，脱落风险低；
2）由于没有包覆工艺所必需的涂胶工序，低压注塑工艺过程更为环保，能有效改善零部件的VOC挥发及气味性，提升了车内的空气质量；
3）低压双层注塑零件的内部结构可任意设计，表面造型的自由度相比包覆工艺更大，并且造型特征更清晰、硬朗，具有良好的手感和外观；
4）低压注塑不需要额外的二次包覆，工序更少，提升生产效率和良品率；
2、同时，低压注塑工艺也存在以下缺点：
1）工艺较为复杂，易受模具以及面料/PVC表皮延展性的影响，报废率相对较高；
2）花纹保持性，在高拉伸处, 花纹立体感差一些；
3）模具工装成本较高，工艺面料也较昂贵；
4）低压注塑工艺由于注塑压力低，不宜注塑结构较复杂的产品。
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