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        雙色注塑及其選材要點(diǎn)

        時間:2020-05-17 10:06 閱讀:2213 來源:互聯(lián)網(wǎng)

        ????????今天,工業(yè)產(chǎn)品和日常消費(fèi)產(chǎn)品的款式造型千變?nèi)f化,消費(fèi)者希望產(chǎn)品設(shè)計精巧,外形美觀,在滿足市場需求的前提下,生產(chǎn)廠家也千方百計地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品使用壽命,增加美觀性和實(shí)用性。由此,雙色注塑的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。另一方面,創(chuàng)新的射出成型和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)也進(jìn)一步推進(jìn)了雙色注塑的應(yīng)用。

        ????????雙色注塑簡介

        ????????雙色注塑(Bi-color injection),顧名思義,就是使用兩個或兩個以上注射系統(tǒng),將不同品種(或不同顏色)的塑膠先后或同時注塑成型。雙色注塑機(jī)與普通注塑機(jī)的不同之處在于,除了有兩個料管之外,還需要能使模具動模(多模-轉(zhuǎn)盤式)或型腔部件(單模-轉(zhuǎn)軸式)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。因此,雙色模具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的難度和精密性要求遠(yuǎn)高于普通模具。

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        ????????圖1 型芯旋轉(zhuǎn)式雙色注塑機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

        1-合模油缸;2-塑化注射裝置;3-料斗;4-定模;5-模具回轉(zhuǎn)板;6-動模

        ????????由于制件設(shè)計和需求不同,雙色注塑機(jī)的成型工藝方法和成型過程比較多樣化。以常見的型芯旋轉(zhuǎn)式雙色注塑機(jī)(見圖1)為例,成型過程如下:1)合模,A原料經(jīng)A料管射入小型腔中成型出一次產(chǎn)品;2)開模,動模板旋轉(zhuǎn)180度,合模,一次產(chǎn)品轉(zhuǎn)入大型腔中成為嵌件;3)B原料經(jīng)B料管射入大型腔中成型出雙色產(chǎn)品,與此同時,步驟1)同步進(jìn)行;4)開模頂出雙色產(chǎn)品,動模旋轉(zhuǎn)180度,合模,完成一次注塑周期。利用這一技術(shù),可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的設(shè)計自由度。牙刷手柄、汽車內(nèi)飾用的調(diào)節(jié)撥輪等都采用這種成型方法。

        ????????雙色注塑選材關(guān)鍵

        ????????雙色成型制件和模具設(shè)計上有很多需要注意的地方,如果雙色的材料不是同一種(不同顏色),那么在選材上面也有很多注意事項(見圖2)。

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        ????????圖2 雙色注塑的選材注意事項

        ????????1、兩種材料的熔融溫度有一定的差異。先注塑的一次料熔融溫度要高于后注塑的二次料,防止出現(xiàn)“沖花”現(xiàn)象,即二次射出時,二次料熔體將已成型、固化的一次產(chǎn)品融化了。

        ????????2、兩種材料必須有較好的相容性,必要時還可以在基體上增設(shè)凹槽、凸槽等以增加結(jié)合強(qiáng)度。

        ????????3、雙色注塑成型中模具的流道一般比較長,因此材料要具備較好的熱穩(wěn)定性和加工流動性,避免成型過程中在流道內(nèi)停留時間長造成降解,產(chǎn)生銀絲和黃紋等外觀不良。

        ????????4、設(shè)計產(chǎn)品和模具結(jié)構(gòu)時要考慮兩種材料之間的縮水率差異,并結(jié)合材料的熔融溫度等因素,進(jìn)行選材。

        ????????雙色注塑的應(yīng)用

        ????????雙色注塑的產(chǎn)品大致可以分為以下幾種類型。

        ????????1、產(chǎn)品功能需要部分區(qū)域透光。例如汽車開關(guān)、手機(jī)按鍵、鍵盤等。選材方面,透明部分一般為透明PC,如果透光區(qū)域面積較大,也可以選用散光PC,提高透光區(qū)域的質(zhì)感,讓光線更柔和。另一種材料可以根據(jù)不同的耐熱需求,選擇ABS或者PC/ABS,作為二次射出的材料。

        ????????2、提供舒適的手感。例如牙刷、鼠標(biāo)、工具手柄、手機(jī)殼、玩具等采用軟膠,改善手感。常用的軟膠有TPU和TPE,硬膠部分的選材較多,ABS、PC、PC/ABS、PP等。要根據(jù)熔融溫度的高低,確定成型的先后順序。

        ????????3、產(chǎn)品部分區(qū)域電鍍,部分直接外露。常見的有手機(jī)按鍵、汽車內(nèi)飾件等,美化造型的同時可以降低成本。電鍍部分用ABS或PC/ABS,不需要電鍍的部分用PC或其他材料不能電鍍的材料。

        ????????4、指示功能。例如雙色按鍵或外觀件的Logo,外觀美觀的同時可以避免Logo或字符被摩擦掉。

        ????????5、增加設(shè)計感,同時提高制件表面的耐刮擦、耐候性能。例如汽車燈罩、儀表框、中控面板、空調(diào)等家電外殼、開關(guān)按鍵燈等。大多數(shù)制件造型都是“雙層”的,內(nèi)層用的是帶顏色的材料,表層覆蓋透明PMMA或高耐候PC。采用這種設(shè)計可以通過底層材料的顏色和皮紋設(shè)計實(shí)現(xiàn)很多意想不到的外觀效果。

        ????????應(yīng)用實(shí)例分享

        ????????某品牌空調(diào)面板,設(shè)計為白色料和透明料雙色成型,另外內(nèi)層白色料要求較高的白度,透光率要求為6%左右(1.4mm)。由于制件比較大,選材方面對材料的加工流動性和熱穩(wěn)定性要求較高。外層材料選用透明PMMA,內(nèi)層材料嘗試了普通PC和耐熱ABS等方案,但普通PC的加工流動性不好,且內(nèi)應(yīng)力過大導(dǎo)致制件變形;耐熱ABS容易被PMMA沖融。最終,通過錦湖日麗高亮白PC202很好地解決了該問題。通過多次嘗試,最終內(nèi)層材料選用了錦湖日麗高亮白PC202很好地解決了該問題。

        ??????? PSA有多款車型的立柱板采用ABS(或ABS+GF)+PMMA雙射注塑的設(shè)計方案。立柱板作為汽車外飾件,PMMA作為外層材料,提供高亮黑的外觀和耐刮擦,耐光照的性能,內(nèi)層的ABS可以提供沖擊韌性,彌補(bǔ)了PMMA發(fā)脆的不足。雖然兩者的熔程比較接近,成型溫度均在240-250℃之間,但由于兩者均為黑色,輕微的“沖熔”不影響外觀且有助于提高結(jié)合力。

        ??????? 某品牌開關(guān)面板設(shè)計感非常強(qiáng),內(nèi)層采用帶有閃爍效果的塑可麗?PMMA/ABS合金MA300-M,外層使用透明PC,提供耐刮擦和清澈感,雙射界面之間的紋路使開關(guān)面板內(nèi)層更具立體感。由于PC熔點(diǎn)較高,先成型外層透明PC,內(nèi)層的MA300-M采用230℃成型。如果使制件的整體耐熱和沖擊強(qiáng)度進(jìn)一步提高,內(nèi)層材料還可以使用同樣具有靚麗外形的塑可麗? PC/ABSHAC-M,成型溫度為240℃。

        ????????結(jié)語

        ????????隨著注塑機(jī)械、模具和自動控制技術(shù)水平的發(fā)展,伴隨人們對注塑制品質(zhì)量和外觀的要求越來越高,雙色注塑成型必將日臻完善,并得到更加廣泛的應(yīng)用。

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