1、敖色共塑模其筱針鳥(niǎo)安展1 簡(jiǎn)介2槿具機(jī)構(gòu)3.敘色棧強(qiáng)塑工藝4棧具的筱針戒謖方該/L種敖色棧棧具轄構(gòu)轄束豬隨著社會(huì)文明的不斷發(fā)展，人們品味的提高， 產(chǎn)品的外觀造型及視覺(jué)效果顯得越來(lái)越重要。傳統(tǒng) 塑料產(chǎn)品的外觀美化要通過(guò)噴涂、電鍍等方法處理, 但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,外觀的顏色極易被破 壞。而雙色模具則可根據(jù)不同的市場(chǎng)需要，更換塑料 母的顏色，也不需要進(jìn)行噴涂處理。雙色模生產(chǎn) 的產(chǎn)品不僅質(zhì)量穩(wěn)定，而且生產(chǎn)效率也高。由于 當(dāng)今，隨著人們對(duì)注塑制品質(zhì)量要求的提高，越 來(lái)越多的新型注塑工藝及技術(shù)被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 其中,雙侈）色注塑技術(shù)作為一種前沿的制造工 藝，在我國(guó)也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。雙色 注塑新

2、技術(shù)起源于Arburg公司，它從1961年開(kāi) 始開(kāi)發(fā)多色注塑機(jī)，其當(dāng)時(shí)的目標(biāo)就是要將雙 色制件的生產(chǎn)效率充分提高。當(dāng)時(shí)，主要的方 法為插入再封裝的技術(shù)。此新技術(shù)在國(guó)內(nèi)正處 于研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，與單組分注塑有很夫的 區(qū)別，但由于進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格高昂、注塑工藝 及模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,雙色注塑工藝在我國(guó) 并沒(méi)有得到廣泛的引進(jìn)和應(yīng)用,而一般是通過(guò) 其他的替代工藝進(jìn)行生產(chǎn)雙組分或雙色產(chǎn)品。 對(duì)于普通注塑成型過(guò)程，目前CAE軟件都已經(jīng)非常真實(shí)的模擬岀注塑 過(guò)程，模擬結(jié)果與實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果差距已經(jīng)很 小/旦是對(duì)于雙色注塑技術(shù)，影響因素是普通注 塑的兩倍以上，更有界面耦合造成的不確定因 素,因此在工藝、模具、仿真

3、等各個(gè)階段的研 究與應(yīng)用都還非常有限。在常用的各種CAE 軟件中，也很難對(duì)雙（多虔進(jìn)行全面和具體的 模擬，所以CAE模擬結(jié)巢還只是對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的 一個(gè)參考。本課題廣泛閱讀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn), 總結(jié)出了型芯旋轉(zhuǎn)式、收縮模具型芯式、脫 祥祓旋轉(zhuǎn)式、型芯滑動(dòng)第、蹺蹺 板結(jié)構(gòu)等五種典型及改進(jìn)的雙色注塑模具 結(jié)構(gòu)類型，分析了各模具結(jié)構(gòu)的成型特點(diǎn)及 適應(yīng)性，總結(jié)了雙色注塑模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及雙 色制品設(shè)計(jì)要點(diǎn),最后分析確立了熔體溫度、 保壓壓力、注射速度、模具溫度等對(duì)雙色 產(chǎn)品質(zhì)量造成影響的主要因素。菲從流變 學(xué)角度初步探討了雙色注塑中的流變學(xué)應(yīng) 用，分析流變學(xué)流變指數(shù)對(duì)充填的影響以及 對(duì)雙色制件界面應(yīng)力進(jìn)行分析，同

4、時(shí)根據(jù)產(chǎn) 品要求對(duì)雙色印章蓋進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并 結(jié)合穩(wěn)健設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)運(yùn)用MPI/Overmolding模塊來(lái)對(duì)其進(jìn)行模擬，分 析注塑工藝參數(shù)（熔體溫度、保壓壓力、注 射速度、模具溫度）對(duì)雙色制件注塑的影響 關(guān)系，確定影響雙色注塑工藝參數(shù)的影響順 序,對(duì)體積收縮率為熔體溫度保壓壓力、 注射速度模具溫度,對(duì)縮痕指數(shù)為保壓壓 力熔體溫度注射速度模具溫度，優(yōu)化 了體積收縮率和縮痕指數(shù)雙目標(biāo)。本文的 研究結(jié)果對(duì)雙色工藝設(shè)計(jì)有指導(dǎo)意義。敘色模訊塑工藝所謂雙色注射成形就是使用2個(gè)或2個(gè)以上注 射系統(tǒng)的注射機(jī),將不同品種、不同色澤的塑料同時(shí) 或先后注射入模具的成形方法。分別有雙色多模的 清色注塑成形、雙色單

5、模的清色注塑成形、雙色單 模的混色注塑成形。雙色注射成形機(jī)與普通注射機(jī)不 同，它除了有2個(gè)注射系統(tǒng)外，還需要能使模具動(dòng)模 （多模-轉(zhuǎn)盤式）或型腔部位（單模-轉(zhuǎn)軸式）實(shí)現(xiàn)旋 轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。雙色模注塑原理:雙色模通常有兩副模具，一半裝在雙色模注塑機(jī)的定模固定板 上，也就是有注塑澆口的一側(cè)，另一半裝在動(dòng)?；剞D(zhuǎn) 板上,即模具頂岀的一側(cè)。這兩副模具的動(dòng)模在一 般情況下是完全一樣的，而一次定模和二次定模不 一樣。當(dāng)?shù)谝环N材料注塑完畢后，定、動(dòng)模在注塑 機(jī)*立力下菠打弄，一次動(dòng)模帶著一次產(chǎn)品旋*專 180，此時(shí)動(dòng)模不頂出，然后合模，進(jìn)行第二種材料 的注塑，保溫冷卻后，定、動(dòng)模被打開(kāi)，動(dòng)*莫側(cè)產(chǎn)品 被頂出。每個(gè)成

6、形周期內(nèi)都會(huì)有一模一次產(chǎn)品及 一模二次產(chǎn)品產(chǎn)生。123mapeng. net123mapeng. net654圖12-13雙色注射機(jī)結(jié)構(gòu)示意!-合模油缸;2注射裝置;3料斗；4一固定模板;5模具回轉(zhuǎn)板;模其的筱針對(duì)于塑料模設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)收縮率是很重要的，它是 模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，關(guān)系到產(chǎn)品尺寸是否合格，不 同材料的收縮率各不相同。只有合適的收縮率才能 保征產(chǎn)品注塑冷卻后達(dá)到所要求的尺寸。雙色模的 收縮率主要取決于一次材料的縮水率，二次材料則 應(yīng)選與一次材料相同的縮水率。例如:一次材料為ABS（縮水率通常為5 %o），二次材料為TPR（縮水率 通常為18%o），在進(jìn)行雙色模設(shè)計(jì)時(shí),收縮率要全部 設(shè)為5 %

7、。，因?yàn)橐淮尾牧弦鸦拘纬闪水a(chǎn)品的輪廓 形狀，二次材料包在一次產(chǎn)品上，因而不會(huì)有更大或 更小的收縮率。模具結(jié)構(gòu))一動(dòng)奠虎様2尚乞風(fēng)引3歸恥鞍6#喬卅7十翻創(chuàng)也8定快 L電姑於1G沁加迷飯A ll-lESWil l2-ISlttiT 13 筈封制14-15餡俎卜16電找怦 卩一此黃誨 悔一承托住J9-W；iIffi$I 2O-0H安無(wú)2】一女浪忙22定位酹23旻檢迫帖點(diǎn)A 2d卸熱密25-WS?tT 46-兒位止扯卻27仙渡筑飯B冷 導(dǎo)Q 2?護(hù)桂31旳咖K12 32Dt仲33凰符樹(shù)念皈34扯扳35-3R位仃 39上37-誇g 撐一網(wǎng)定熾燈39從他桿 現(xiàn)觸I?41-18輔旳槌42壬狡逋討色B 4

8、3-151圧尿林44d*涇46學(xué)柞 冇一詡企螺釘 砒一広堆并憑49一水嗚(i) tUffiO&*M圖3根H妹構(gòu)團(tuán)Fig. 3 Structure ot chc mooldt塑科2、LDFE鬲壓肇乙80160.不折斷D4146.091-0.93、83-lCO33-41 n3.KDFE .低壓鑒乙麗、22039086.,DfiOO0989?.121.4349 .非準(zhǔn)4、?Si33340.1 J.7 . .iM65-0,.1D4-1.0?66-7643.?.R1GO-105LOl.CH、102J03.,7.iAS .i丙烯階笨乙脇665 期 CL12-2.?.1J0&-1.1.16096,84102

9、.、8.PW 梟甲基丙燧酸甲脂 假完力）.35030.-2.7-24.6.,R9W101.1871-85 i74102.,通I科t晶 隹 t1011叭（尼龍6）八49040.-心24.、RICO -120112-1.14.7M18 r尼龍對(duì)63040.55-10.9.,R1C6-120L49,昭86 ,121$PCM.聚箔型、了 C0期0.76.M94(E13D1.42,85 124.,聚縮醴.（旗璃207）595-770.4.4 iM750.ii：W6157-174.1415PBT.,聚T焰劉蘇嚴(yán)620、4 .R119.131.、60.采丁烯魁觸謹(jǐn)（緩段3CK）.1170.17R120-心、

10、200.7lb:PC.-繁裁酸霜，56070.3CM00 ,R115.-12,121 ,n130-138.H熒tUfo770、82-10.4,1R118-1201J0G i191 i晶18PET聚射掘二甲醴N二醉 （鎖 JS4301930.12.8.,R120,.159，140.226.19FPS.i1370.*7.1Hl 23.LjS.i220-240.260.120PUS.肇，714,?.l .M89.R120124.121-174、181熱21EP.iW；i 低奇度.1761-0B2-1.36.-:0.75-1.0：i-i111-139.122PF,筆勒：（木粉理?yè)砣赒352733、13

11、1-3.2?.Midi 151341.45,1674 n167-206.一丄.kzK r/口 宀 F=1/r+t 山、【2.1 咸型方眩一般雙色成形是第一次先成形基體，地二次再 成形鑲體。成型方法：型芯旋轉(zhuǎn)卸件板旋轉(zhuǎn)型芯后退型 腔后退和型腔滑動(dòng)等。雙色注塑通常使用不同顏色的同一種塑料，這 樣基體與鑲件的結(jié)合牢固性較好。若使用不同 品種的塑料進(jìn)行注塑，則需先進(jìn)行結(jié)合性能試 驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)在基體上曾設(shè)凹槽以增加結(jié)合強(qiáng) 度。Z 一、二柴產(chǎn)晶鑄今制在進(jìn)行一、二次產(chǎn)品分割時(shí)，有幾項(xiàng)因素必須 考慮，它關(guān)系到整套模具設(shè)計(jì)的成敗。首先要考 慮的是材料的流動(dòng)性（它對(duì)選擇合適的澆口有很大 作用），其次要選擇合適的產(chǎn)

12、品肉厚,由于二次產(chǎn)品 要在一次產(chǎn)品的表面形成，如果肉厚不夠,就會(huì)造 成流3 畝口像置的違律雙色模對(duì)澆口位置的選擇很講究。最好借助模 流分析軟件進(jìn)行澆口位置的分析和流動(dòng)性檢測(cè)， 以降低模具制作失敗的風(fēng)險(xiǎn)。另外要在適當(dāng)?shù)牡?方改變一次產(chǎn)品的形狀或增加輔助膠位,以改善 二次材料流動(dòng)的方向和速度。當(dāng)二次材料采用 側(cè)進(jìn)膠時(shí)，要將澆口斜向上，并盡量加大澆口寬度, 以增加流體速度,使進(jìn)料時(shí)流體往上沖向定模，這 樣就可避免將一次料沖開(kāi),導(dǎo)致一次產(chǎn)品岀現(xiàn)漏 光等現(xiàn)象。圖2型腔布同F(xiàn)ig. 2 Lxiyout of the cavities2.4內(nèi)樓殺針2.4. 1內(nèi)模設(shè)計(jì)雙色模的兩個(gè)定模仁的形狀是不同的，分別

13、成形一種外觀。而在一般情況下兩個(gè)動(dòng)模 仁的形狀完全一樣。一次產(chǎn)品優(yōu)先選用潛 伏式進(jìn)膠，這樣可讓產(chǎn)品自動(dòng)和料頭切斷，有時(shí)采用熱流道或三板模 在第一次注塑后模具沒(méi)有頂出，這時(shí)有些料頭會(huì) 留在動(dòng)模仁上，因而在設(shè)計(jì)第二次注塑的定模仁 時(shí)，為了避免定模仁被一次料頭擦傷，需要設(shè)計(jì)將 二次定模在一次料頭部分避空，使模具在二次合 模成形注塑時(shí)，料頭能順利進(jìn)入避空位置。有時(shí) 設(shè)計(jì)為了避免二次定模仁插（擦）傷第一次已經(jīng)成 形好的產(chǎn)品膠位，可設(shè)計(jì)一部分避空，但必須慎重考慮每一處封 膠位（產(chǎn)品外壁距避空位置的距離）的強(qiáng)度，至少 要在5 mm以上。注意定、動(dòng)模仁所有插穿、靠 破面的斜度落差盡量大些，且4個(gè)角要做管位，以

14、 方便合模時(shí)能很好配合。一次定模仁的設(shè)計(jì)與二 次插破在保證強(qiáng)度的情況下可適當(dāng)逼空。如圖3 所示：D取0. 2mm以上，此方法為了保護(hù)二次動(dòng) 模仁不被擦傷。2. 4. 2 模坯設(shè)計(jì)2. 4. 2 模坯設(shè)計(jì)模具的兩個(gè)定模和兩個(gè)動(dòng)模需要相互完全配合，所以在設(shè)計(jì)模仁、模架時(shí)，要注明模仁、模架的 加工都要采用四面分中取數(shù);兩個(gè)定模部分的總厚度 要相等;4支導(dǎo)柱要中心對(duì)稱（不能像單色模那樣采 用基準(zhǔn)角導(dǎo)柱偏心），并保證導(dǎo)柱與導(dǎo)套的單邊間隙 公差在0. 025mm內(nèi);模坯外形垂直度、平行度以及 平面度公差均保證在0+ 0. 03 mmo動(dòng)?；剞D(zhuǎn)盤圖12-14雙色花紋注射成型機(jī)結(jié)構(gòu)1啟閉閥；2加熱料筒2. 4

15、. 3 模具定位模具的動(dòng)模在一次注塑后需要旋轉(zhuǎn)180。，才能進(jìn)行第二次注塑，因此需要校核動(dòng)模兩個(gè)靠近注塑機(jī)上的柱子的拐角旋轉(zhuǎn)時(shí)是否會(huì)與注塑機(jī)上的4個(gè)柱子相干涉，兩者間隙至少要在10mm以上，若不 到10 mm，應(yīng)該考慮將模具靠近導(dǎo)柱的兩個(gè)角切 掉。注意動(dòng)模旋轉(zhuǎn)板的定位柱位置和大小，這就需 要根據(jù)模具的大小和行程及模具高度來(lái)選擇不同的 注塑機(jī)，然后根據(jù)注塑機(jī)的參數(shù)來(lái)確定定位柱的位 置和大小，以及澆口、定位環(huán)半徑。最好設(shè)計(jì)為可讓 一套模具能在不同型號(hào)的注塑機(jī)上使用，這樣在生 產(chǎn)任務(wù)緊張的情況下，可靈活調(diào)度。2. 4. 4 冷卻系統(tǒng)2. 4. 4 冷卻系統(tǒng)兩個(gè)定模和兩個(gè)動(dòng)模的運(yùn)水分布要做到盡 量走分

16、,均衡、對(duì)稱。且模具運(yùn)水的進(jìn)岀水管接 頭要盡量在天地側(cè)，因?yàn)槿绻麑⑺芙宇^設(shè)計(jì)在模具 的操作和反操作兩側(cè)，在內(nèi)側(cè)的水管接頭安裝操作 將很不方便。合理的運(yùn)水設(shè)計(jì)對(duì)注塑操作有很大 幫助。SHENZHEN SAPAC INDUSTRY CO丄TD3 幾種雙色模模具結(jié)構(gòu)3.1蹺蹺板結(jié)構(gòu)蹺蹺板結(jié)構(gòu)就是兩邊繞中心轉(zhuǎn)軸，一邊向上移 動(dòng)，另外一邊則向下，如此反復(fù)。蹺蹺板結(jié)構(gòu)主要是用在有數(shù)字和字母的鍵盤模具設(shè)計(jì)上。含有封閉的數(shù)字或字母，如0、4、6、A、 B、 D、 0等,只有采用蹺蹺板結(jié)構(gòu)，才能讓二次材料順利地流入封閉的區(qū)域，形成漂亮的外觀。蹺蹺板結(jié)構(gòu)的工 作原理是:在一次注塑后，模具打開(kāi),靠破針在推桿作用下

17、下行，使得蹺蹺板繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在蹺蹺板的推動(dòng)下將靠破頂出板向 上頂出，這樣靠破針往上運(yùn)動(dòng)，將一次產(chǎn)品封閉區(qū)域 的邊界處靠破出一個(gè)靠破孔。接著進(jìn)行二次注塑合 模時(shí)，在靠破板回位銷的作用靠破針往下運(yùn)動(dòng)，讓出一 個(gè)圓形的孔，這樣二次料就能從靠破孔鉆進(jìn)封閉區(qū)域3.3“雙胞胎”結(jié)構(gòu)2 屮祕(mì)模偌構(gòu)在一般情況下來(lái)說(shuō)，雙色模的兩個(gè)動(dòng)模部分是 完全一樣的。但是,如果產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需要，要求兩個(gè) 動(dòng)模有所不同，也不需要采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，這時(shí)就需 要采用中板模結(jié)構(gòu)來(lái)解決。中板模的工作原理是:在注塑成形過(guò)程中，兩副 動(dòng)模不轉(zhuǎn)動(dòng)，注塑機(jī)在完成一次注塑后，定動(dòng)模打開(kāi),先把中板頂出，然后使中板旋轉(zhuǎn)180，然后合模，再進(jìn)行二次成形

18、注塑。這樣，中板的一、二次部位的鑲件可做成不同的形狀，從而達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目 的。雙色模一般有兩副模具,也就需要兩副模架。 肴時(shí)一次晟堂兩個(gè)類似的產(chǎn)品（兩著対祿頭系 或配合的上、下蓋,尺寸也類似）采用在一套模架上 做兩部分,這時(shí)就要用到“雙胞胎”結(jié)構(gòu)。對(duì)于“雙胞胎”模具，由于在同一套模具設(shè)計(jì)兩個(gè)不同位置的 唧嘴位置，這就需要根據(jù)選擇的注塑機(jī)定模固定板 料筒副模架，根據(jù)注塑機(jī)料筒位置來(lái)確定 兩個(gè)進(jìn)膠點(diǎn)，將模架分為兩部分，一部 分一次成形，一部分二次成形。同樣 也是兩個(gè)相同的動(dòng)模仁，兩個(gè)不同的 定模仁，這樣的模具一次和二次同時(shí) 注塑，頂出時(shí)也是只頂岀二次注塑產(chǎn) 品的部分。每次生產(chǎn)岀一模類似的 產(chǎn)品。2