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淺述多色多組分注塑法詳細(xì)

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2015-01-15 14:51:26點擊率：

　　多色多組分注塑法Multicolour and Multponent Injection MouldingENGEL(英格爾bimelt模塑是一個制造工序或一個生產(chǎn)單元把若干種塑件組合成多功能部件。它應(yīng)用了顏色效果，并將不同材料的特性相結(jié)合。裝配和其他適合粘結(jié)的方法已經(jīng)體現(xiàn)在模塑過程中了。這為產(chǎn)品生產(chǎn)開有意義的節(jié)約潛力及新的設(shè)計可能性。

　　一、ENGELbimelt 模塑法的組成

　　1、注塑機(jī)

　　2、模具

　　3、工藝訣竅

　　4、裝卸設(shè)備及自動化的成套溶解設(shè)備

　　全世界已擁有ENGEL公司bimelt模塑法制造的500多臺注塑機(jī)，200多套模具和成套生產(chǎn)線。下面我們用例子說明這種注塑法的優(yōu)點。

　　二、多色彩法

　　對于制造控制鍵和帶符號的儀器面板，多組件、多色注塑法仍然是一種有效的方法。不僅是由于質(zhì)量的原因，即高耐磨性，而且是由于經(jīng)濟(jì)的原因，可與脫機(jī)印刷或激光刻標(biāo)記相比較。這種方法已在多色汽車尾燈玻璃產(chǎn)品中多年多次得到證明。

　　三、剛性/柔性件熔接

　　通過把剛性和柔性的聚合物粘合，用于密封和阻尼的組分可直接注入儀表的外殼和一個零件的表面。為了改善手柄或增加手柄表面的摩擦力，可在手柄的表層注入TPE，形成柔軟層。自動裝配線上把小的、柔軟且有彈性的部件從整體中分離出來通常是困難的，這是因為兩者粘附在一起而且尺寸穩(wěn)定性低。正是由于這個原因，使bimelt，在一道生產(chǎn)工序中就能把一個柔性功能的零件與另一個尺寸穩(wěn)定的零件粘結(jié)，而且在多數(shù)情況下，使bimelt更便宜而且自動生產(chǎn)設(shè)備更可靠。

　　由于幾何形狀的原因，由PP制成的杯子螺紋蓋與TPE制成的密封及緊扣表面采用轉(zhuǎn)移法在ES2500H/500K2F注塑機(jī)中制造，35秒為一個制造周期。 只模具上不帶螺紋，第二只模具上帶螺紋，由同步移動的機(jī)械操縱裝置進(jìn)行預(yù)模塑。

　　三、塑料-橡膠偶聯(lián)劑單體粘結(jié)件

　　橡膠-金屬粘結(jié)件代用品設(shè)計采用熱塑性材料和熱固性橡膠制造粘結(jié)件已有好多年了。然而，用偶聯(lián)劑制造的粘結(jié)件能保證在粘結(jié)面上傳遞所必需的力。在應(yīng)用偶聯(lián)劑及工藝之前，這種方法的實質(zhì)缺點是價格貴，表面處理費時，而且，在剛性件中注入橡膠的成本也很高。新近發(fā)展的塑料-橡膠粘結(jié)件沒有這種缺點。許多標(biāo)準(zhǔn)橡膠粘結(jié)件具有好的熱塑性，例如：PPE或PA，沒有用偶聯(lián)劑共硫化。優(yōu)點是自動生產(chǎn)，而且有滿意的環(huán)境。當(dāng)用偶聯(lián)劑做殼體時，不會發(fā)生溶解。塑料-橡膠粘結(jié)件將代替橡膠-金屬粘結(jié)件。這在那些要求重量輕且腐蝕的重要領(lǐng)域，例如在汽車工業(yè)中就特別理想。

　　四、3D注射模制的電子線路板

　bimelt用于制造電子線路板構(gòu)件。

　　制造方法改進(jìn)的幾個方面：

　　繼承了幾乎任何開頭的電子線路板所需要的電子和機(jī)械元件;

　　促使產(chǎn)品小型化;

　　單一組裝結(jié)構(gòu)，節(jié)省機(jī)械元件。

　　內(nèi)行人已經(jīng)知道，這種新方法的技術(shù)術(shù)語3D-MID是三維模塑內(nèi)接元件的縮寫。首先在金屬化的模塑件中注射基面，使電子線路顯露在基面上。第二步，填滿電子線路之間的空隙。顧壁與電子線路之間的空隙只有0.3mm，采用高流動性材料是能夠?qū)崿F(xiàn)的。接著，僅僅在用作電極的金屬化塑料表面進(jìn)行電鍍，例如鍍鎳或銅，及其他被采用的金屬。

　　五、可卸接頭的模塑裝配

　　bimelt多數(shù)應(yīng)用場合，應(yīng)用材料之間需要有高的粘結(jié)力，成型模型工藝旨在一個制造工業(yè)中生產(chǎn)可拆卸接頭。選擇適當(dāng)?shù)牟牧鲜悄茉谀＞咧兄苯訉崿F(xiàn)的。例如較鏈、扣環(huán)等，不需要脫機(jī)裝配，在注塑機(jī)上就能生產(chǎn)完整的產(chǎn)品。同樣的方法，用成型模塑生產(chǎn)嬰兒橡皮奶嘴的把手環(huán)。 工位預(yù)注入PA手柄環(huán)，然后打開模具，把整體指針盤轉(zhuǎn)180，插入一根新的芯軸及用于注入PP聯(lián)接管的模腔。聯(lián)接管收縮在緊密配合成型的手環(huán)上。把手環(huán)伸入具有聯(lián)接功能的位置，像一只鉸鏈一樣，允許把手環(huán)前后擺動。這種方法具有一個附加的優(yōu)點，這樣的聯(lián)接不會脫開，從安全的角度證明也是有利的。

　　六、層狀零件的共注模塑法

　　舉例說明，采用共注模塑法制造無皺紋、凹痕和泡沫芯的高質(zhì)量表面層的厚壁層狀零件是可能的。這種注塑法越來越多地找到在薄壁零件制造中的應(yīng)用。例如：頭戴反光鏡，具有內(nèi)部遮蔽膜的房子。在這些應(yīng)用中，芯材的應(yīng)用是以高的熱尺寸穩(wěn)定性或電導(dǎo)率作為活性填充料的樗，而元件的表層需要滿足表面質(zhì)量的要求。當(dāng)今的政治政策有助于制模者增加這方法的興趣，以及芯體材料的重復(fù)再利用。壁厚為0.9～0.6mm不同模型零件的研究已經(jīng)表明，它與零件幾何形狀的復(fù)雜性有關(guān)，芯體材料的容積密度可以在35和65%之間變化。

　　例如公園椅的扶手柄 在一只雙腔模中，用SAN做表層材料，容積密度為55%的PS發(fā)泡材料做芯體共注制造，一個制造周期為60秒。

　　摩托車油箱的螺帽在6腔，3扣形板的模子中加壓螺桿脫模共注塑制造，12秒為一個制造周期，芯體零件由油箱清潔后的HDPE回?zé)捊M成?？偙诤駷?.9mm，芯體材料占容積的65%。

　　七、膜制品的設(shè)計以及材料的選擇取決于粘結(jié)強(qiáng)度

　　材料粘結(jié)表面上傳遞的拉力和剪刀所獲得的粘結(jié)強(qiáng)度受以下因素影響：

　　材料的選擇;

　　工藝方法;

　　過程控制;

　　模制品的幾何形狀;

　　粘結(jié)表面的設(shè)計。

　bimelt法的粘結(jié)機(jī)理主要基于預(yù)模塑的一部分再熔化后，另一種材料與粘結(jié)表面接觸、熔化和這材料熔接在一起的導(dǎo)熱性差，通常熔接僅僅在預(yù)塑件表面深度小于0.1mm處產(chǎn)生。

　　熔化不產(chǎn)生熱塑性材料那樣的化學(xué)聯(lián)接，高分子材料的物理聯(lián)接邊界層的粘結(jié)強(qiáng)度是可靠的。把零件熔接在一起是不適宜的情況，此時，采用切口(或預(yù)模塑的孔)機(jī)械粘結(jié)形成外加的可靠聯(lián)接，這樣，零件間的聯(lián)接就能實現(xiàn)了。

　　例如，用一個做拉力試驗的試件進(jìn)行各種材料的粘結(jié)強(qiáng)度試驗，對于檢驗者都是很有用的。潤滑劑和脫模劑有一種反作用。

　　復(fù)合和熔接強(qiáng)度也受到過程控制的影響。注射速度影響流體工作面的溫度和透氣性的改變。同時，剛性材料注射在柔性材料上，當(dāng)測得的粘結(jié)力較高時，應(yīng)使用低熔點的材料。實際上由于變形和跟隨而來的模具的密封問題，這往往是不可能的。光滑的粘結(jié)表面證實是有益的。粗糙的粘結(jié)表面雖能增加表面積，但兩元件表面勢必會存在空氣，常常會降低粘結(jié)強(qiáng)度。

　　八、方法衍生

　　根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)量和模制品的幾何形狀，實踐證bimelt模塑法在加工過程中有下列幾種衍生的方法：

　　轉(zhuǎn)移法;

　　轉(zhuǎn)盤法;

　　分度盤法;

　　滑塊技術(shù);

　　共注膜塑法。

　　轉(zhuǎn)移法就是通過一個輸送裝置在同一臺注塑機(jī)上把預(yù)模塑件移到另一個模腔。這是大型多色或多組分模制品避免在大型轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)重型模具的習(xí)慣做法。在兩臺平行排列的標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)間采用輸送裝置傳送預(yù)模塑制品也是可能的。當(dāng)發(fā)生幾何形狀阻止再次插入模芯時同樣可采取轉(zhuǎn)移法，而其他方法不適用。

　　轉(zhuǎn)盤法就是成套移動的模具一半在旋轉(zhuǎn)，而保留在模芯中的預(yù)模塑件被放入到另一半固定模具的一個新模芯中的預(yù)模塑件被放入到另一半固定模具的一個新的模腔內(nèi)。這種方法的優(yōu)點是：

　　模具的設(shè)計簡單，因為轉(zhuǎn)盤是機(jī)器附帶的一個組件;

　　注塑機(jī)上可以同時生產(chǎn)幾個模具，充分利用轉(zhuǎn)臺。

　　在這種情況下，下一模塑工位的設(shè)計就需要不同的模芯和模腔幾何形狀。用分度盤把預(yù)模塑件抬高，并旋轉(zhuǎn)。分度盤法的優(yōu)點主要是設(shè)計更自由。

　　轉(zhuǎn)移法、轉(zhuǎn)盤法和分度盤法的共同特點是所有的開模和修型時都要進(jìn)行脫模處理。為了降低模具的成本，采用滑塊技術(shù)可在一副模具中生產(chǎn)出多色或多組分的模塑件。在這種情況下，第二種材料的模腔會被滑動插條或芯模隔離，僅在 種材料注塑完成后才被打開。圖6例舉了這種技術(shù)的一種應(yīng)用，聚硫橡膠制成的聲頻盒式磁帶。合模力快速釋放，密封滑塊返回原位后，就可以模塑成透明窗狀開口，而不需打開模具。

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