雙色模具經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
目前制造雙色產(chǎn)品的方法有包膠和雙色注塑,它們使用的模具分別稱(chēng)為“包膠?!焙汀半p色?!保鼈兊膮^(qū)別是:包膠模就是兩次成型的模具,先在第一套模具上面注塑第一次的產(chǎn)品,然后將這個(gè)“半成品”放入第二套模具中注塑第二次的產(chǎn)品,使第二種產(chǎn)品包住第一次的產(chǎn)品,得到的成品就是雙色產(chǎn)品,雙色模是指兩種塑膠材料在同一臺(tái)注塑機(jī)上注塑,分兩次成型,注塑完第一次產(chǎn)品,后模旋轉(zhuǎn)180°,前模不動(dòng),注塑第二次產(chǎn)品,產(chǎn)品在一套模具上面。但是需要專(zhuān)門(mén)的雙色注塑機(jī)。雙色模的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,制造出來(lái)的產(chǎn)品尺寸精度高、質(zhì)量穩(wěn)定。包膠產(chǎn)品的兩種塑膠材料不一定在同一臺(tái)注塑機(jī)上注塑,也不需要專(zhuān)門(mén)的雙色注塑機(jī)。目前使用還是比較廣泛,但是生產(chǎn)效率比較低,不良品比較多,特別是大型的產(chǎn)品。
包膠模設(shè)計(jì)的基本原則:
1,包膠模縮水率問(wèn)題,包膠模的縮水,要根據(jù)產(chǎn)品材料的種類(lèi)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、尺寸精度的要求來(lái)確定,但一般來(lái)說(shuō),第一次成型的模具按正常的縮水率計(jì)算,第二次產(chǎn)品如果是軟膠就不用放縮水。
2,包膠模通常是軟膠包硬膠,軟膠常用TPU、TPE、TPR等膠料,硬膠可能是ABS、PC等。大多數(shù)的情況都是先注塑產(chǎn)品的硬膠部分,再注塑產(chǎn)品的軟膠部分,因?yàn)槿绻茸⑺苘浤z,第二次注塑會(huì)把軟膠沖變形。
3,雙色模注塑成型通常選用不同顏色的同一種塑料,也可以是兩種不同的塑料原料。第一次成型產(chǎn)品的膠料軟化溫度比第二次成型產(chǎn)品的膠料軟化溫度要高20°C,否則第一次成型產(chǎn)品的膠料會(huì)被融化分解產(chǎn)生混色,不同材料之間的分割要考慮材料的流動(dòng)性,要選擇適當(dāng)?shù)谋诤?,由于第二次成型的材料要爬越第一次成型的材? 如果第二次成型的產(chǎn)品壁厚不夠, 就會(huì)造成充填不好,容易導(dǎo)致缺膠、縮水、熔接痕等不良狀況,一般來(lái)說(shuō)第二次成型的產(chǎn)品壁厚要保證0.8mm以上,最好壁厚能做到1-2mm;
4,當(dāng)軟膠采用點(diǎn)進(jìn)膠和潛進(jìn)膠的時(shí)候,同膠口相連的流道的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)盡量做小一點(diǎn),同時(shí)注意澆口處的冷卻,否則同膠口相連的流道容易斷在模內(nèi),很難取出來(lái);如果是潛進(jìn)膠,那么水口針需要做三級(jí)臺(tái)階。
雙色模設(shè)計(jì)的基本原則:
硬膠做1次,軟膠做2次;
透明做1次,非透明做2次;特殊情況下必須非透明做第一次時(shí),膠料必須耐高溫,不會(huì)被第二次透明膠料分解,成型溫度高的塑料做1次,成型溫度低的做2次;都是硬膠時(shí),膠料比例大的做第一次,小的做第二次
上述是做雙色模的基本原則,否則模具有報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn);另外,封膠時(shí)盡量用碰穿封膠,而不用插穿封膠,哪怕是建議客戶(hù)修改產(chǎn)品也要盡量必為碰穿封膠,邊鎖,模胚,導(dǎo)柱導(dǎo)套必須上下左右對(duì)稱(chēng),否則當(dāng)后模旋轉(zhuǎn)180后與前模對(duì)不上。雙色模又分為單腔雙射(頂出后模仁旋轉(zhuǎn),或滑塊控制不需要旋轉(zhuǎn)),旋轉(zhuǎn)雙色(平行炮咀雙色和直角雙色)
5,雙色模的縮水率,要根據(jù)產(chǎn)品材料的種類(lèi)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu),尺寸精度的要求等因素來(lái)確定,但一般來(lái)說(shuō),雙色模的第一次產(chǎn)品與第二次成型的產(chǎn)品縮水是同步一起放的。,這個(gè)時(shí)候就要考慮兩種材料的界面作用、收縮率差異、第一次材料是否比第二次耐高溫,且不會(huì)被第二次膠料分解。
6,雙色模需要了解的注塑機(jī)參數(shù)有:1:炮嘴之間的距離 2:各個(gè)炮咀的注射量, 以決定哪一種顏色用哪一個(gè)炮咀;3:KO的位置距離及最大頂出行程;4:轉(zhuǎn)盤(pán)的尺寸及承載重量;5:轉(zhuǎn)盤(pán)上水路、油路、電路的配置情況,炮咀的深度不要超越面板40mm,后模底板上必需設(shè)計(jì)2個(gè)定位圈.
7,模具的前模不動(dòng),后模繞轉(zhuǎn)盤(pán)的中心旋轉(zhuǎn)180度后必須可以和前模裝配在一起,否則無(wú)法合模成型,設(shè)計(jì)時(shí)必須做這個(gè)檢查動(dòng)作,尤其要留意模胚的導(dǎo)柱導(dǎo)套、邊鎖、導(dǎo)柱輔助器、尼龍塞等零件的位置尺寸;
8,模具上炮咀的間距必須以注塑機(jī)炮咀的間距為準(zhǔn),有的雙色注塑機(jī)的噴嘴間距是可調(diào)的,有的不可調(diào),要了解清楚客戶(hù)生產(chǎn)和試模的注塑機(jī)參數(shù),但注塑機(jī)KO孔的間距是不可調(diào)的,因此不要在調(diào)炮咀的間距時(shí)連同KO孔的間距也跟著調(diào);
單腔雙射(頂出后模仁旋轉(zhuǎn),由滑塊控制不需要旋轉(zhuǎn),也稱(chēng)閘閥雙色)
9,設(shè)計(jì)單腔雙射模的頂出系統(tǒng)時(shí)要留意,這種模的兩次膠位成型到一件后模仁上,設(shè)計(jì)一個(gè)型腔,只有一套模具,只有一個(gè)頂出系統(tǒng),因?yàn)樯a(chǎn)時(shí)第一次成型的產(chǎn)品不用頂出,第二次成型后才頂出;利用油缸或開(kāi)合模的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相關(guān)的模具零件,使第二色處于兩種位置的狀態(tài),并在兩種狀態(tài)下分別成型,這種技術(shù)也叫雙色模具單腔雙射技術(shù),是成本最低、生產(chǎn)效率最高的雙色模結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)先考慮采用這種結(jié)構(gòu);如圖所示:模具是利用油缸驅(qū)動(dòng)滑塊帶著鑲件運(yùn)動(dòng)一個(gè)膠厚行程,使其處于兩種位置狀態(tài)下進(jìn)行兩次成型。
10,在一套模具上設(shè)計(jì)兩個(gè)型腔,利用齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)模芯帶著第1腔成型的產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)至第2腔成型;只是在后模增加了齒輪齒條機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)模芯帶著產(chǎn)品旋轉(zhuǎn),它不需要利用注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械手為動(dòng)力來(lái)給產(chǎn)品置換型腔,可用于沒(méi)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械手的雙色注塑機(jī)
取件成型雙色(同包膠模)
11,在一套模具上設(shè)計(jì)兩個(gè)型腔,分別成型兩種材料,這種方式的動(dòng)作原理是將兩套傳統(tǒng)的注塑模具合并成整體的一套,但是后模和前模的型腔都是獨(dú)立的,利用機(jī)械手快速將第1腔成型的產(chǎn)品取出,放入第2腔再成型。
12,第二次成型的產(chǎn)品與第一次成型的產(chǎn)品表面需要封膠的情況下,第一次產(chǎn)品面要留預(yù)壓量,使它在第二次成型的時(shí)候能夠與第一次成型的前模壓得更緊,以達(dá)到封膠的效果,預(yù)壓量一般為0.02—0.05mm。
13,在第一次成型的產(chǎn)品上要做一些反斜度孔或倒勾結(jié)構(gòu),用來(lái)拉住第二次成型的膠位,使兩種膠料能更好地結(jié)合在一起。
14,包膠產(chǎn)品粘前模的情況下怎么處理:如果在第二次成型的模具前模不用封膠,那么可以在產(chǎn)品面上加彈塊,彈塊底部要加彈簧,防止產(chǎn)品被刮花;第二次成型的產(chǎn)品覆蓋在第一次成型的產(chǎn)品表面的拔模角應(yīng)盡可能做大一些。
15,包膠產(chǎn)品如果有批鋒怎么辦:可以在第二次成型的模具前?;蚝竽福换蛘咴诘谝淮纬尚偷漠a(chǎn)品前?;蚝竽<幽z;
旋轉(zhuǎn)雙色(平行炮咀雙色和直角雙色)
16,雙色注塑機(jī)的澆注系統(tǒng)有兩個(gè)炮咀,兩個(gè)炮咀可獨(dú)立或同時(shí)射膠,按炮咀的分類(lèi),有平行炮咀的注塑機(jī),也有L型90°直角雙色機(jī),雙色機(jī)有兩套獨(dú)立的頂出系統(tǒng),可以獨(dú)立頂出,一般情況下非操作側(cè)的頂棍是關(guān)閉的。后模兩個(gè)產(chǎn)品相同,頂針都相同,是旋轉(zhuǎn)關(guān)系,切不可做成平移關(guān)系。
17,頂針板只能用彈簧或油缸復(fù)位,不可用拉桿強(qiáng)制復(fù)位,因?yàn)楹竽RD(zhuǎn)。
18,注意客戶(hù)提供的注塑機(jī)平行炮嘴的方向,是X軸或是Y軸(一般是X軸),以此來(lái)定產(chǎn)品的排位;
19,對(duì)于注塑機(jī)的集水塊沒(méi)有裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上的,運(yùn)水進(jìn)出水的方向必須在同一面上,不可進(jìn)水在天,出水在地側(cè),因?yàn)楹竽RD(zhuǎn)180度,且注意模胚要同注塑機(jī)集水塊保持合適的間距,否則無(wú)法接運(yùn)水。
20 第一次注塑的產(chǎn)品要放在非操作側(cè),因?yàn)榈谝淮巫⑺芎螽a(chǎn)品要旋轉(zhuǎn)180度進(jìn)行第二次注塑,正好轉(zhuǎn)到操作側(cè),方便取產(chǎn)品。
21. 有些需要全自動(dòng)裝夾模具的雙色注塑機(jī),碼模位要設(shè)置在操作側(cè)和非操作側(cè),不可在天地側(cè),設(shè)計(jì)前要了解清楚,因?yàn)楫a(chǎn)品要裝模需要自動(dòng)碼模。22.3D分模設(shè)計(jì)分型面時(shí),要把兩種產(chǎn)品合并后的一個(gè)產(chǎn)品圖來(lái)設(shè)計(jì),這樣可將后模,和第二次成型的前模分出來(lái),第一次成型的前模膠位面要取第一次成型的產(chǎn)品圖進(jìn)行設(shè)計(jì);兩個(gè)前模和后模的冷卻回路要盡量設(shè)計(jì)充分,并且均衡、一樣;模板之間要設(shè)計(jì)定位銷(xiāo)或定位塊,或者HASCO帶肩導(dǎo)套,使模板不因螺絲的間隙問(wèn)題而造成偏移;要借助模流進(jìn)行流動(dòng)性分析,降低失敗的風(fēng)險(xiǎn);
23. 前后法蘭的公差為負(fù)0.05mm,兩法蘭間距公差為正負(fù)0.02mm,頂棍與頂棍孔的間隙單邊為 0.1mm,前后模導(dǎo)套導(dǎo)柱的中心距公差為正負(fù)0.01,模框四邊和深度都要加公差,否則當(dāng)后模旋轉(zhuǎn)180度后,因高低不一致而產(chǎn)生批鋒。框深公差為負(fù)0.02mm。
24. 如果在模胚廠已經(jīng)將模胚加工完,本廠要加工唧嘴和頂棍孔時(shí),要以4個(gè)導(dǎo)柱導(dǎo)套孔的間距中心為基準(zhǔn)取數(shù),否則偏差太多,容易卡死模。訂模胚時(shí)要注明是雙色模胚,四個(gè)導(dǎo)柱導(dǎo)套和框?qū)ΨQ(chēng),后模旋轉(zhuǎn)180度后能與前模匹配。
25. 留意頂棍孔的位置,最小間隔200mm。大的模具須恰當(dāng)增加頂棍孔的數(shù)量。(當(dāng)無(wú)法利用雙色注塑機(jī)上的頂出脫模機(jī)構(gòu)時(shí),頂針板需要安裝油缸復(fù)位),由于注塑機(jī)本身附帶的頂桿不夠長(zhǎng),所以我們的模具中必需設(shè)計(jì)加長(zhǎng)頂桿,頂桿長(zhǎng)出模胚底板150mm左右。
26. 在設(shè)計(jì)第二次注塑的前模時(shí),為了防止前模擦傷第一次曾經(jīng)成型好的產(chǎn)品膠位,可以設(shè)計(jì)局部避空。(特殊情況下,前模仁不能避空,比如雙色尾燈,因?yàn)楫a(chǎn)品是透明件,如果避空,產(chǎn)品成型第二次時(shí)會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)印痕,經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證避空0.05mm都是有痕跡的。曾經(jīng)一套模具降面三次,印象深刻)如果產(chǎn)品是PMMA包PMMA需要考慮模具抽真空,因?yàn)镻MMA膠料易脆,開(kāi)模一瞬間產(chǎn)品會(huì)有開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn),所以排氣也是很關(guān)鍵的,頂出一定要平衡,頂針或者頂塊一定要足夠多,如果是PC包PC則效果好很多。不是外觀件也必需慎重思索每一處封膠位的強(qiáng)度,即:在注塑中,能否會(huì)有在大的注塑壓力下,塑膠發(fā)作變形,導(dǎo)致第二次注塑可能會(huì)有批鋒產(chǎn)生的可能
27,在A、B板合模前,要留意前模有滑塊或斜頂?shù)那闆r下,需要控制合模順序
28. 雙色模一定要謹(jǐn)慎選擇澆口位置。一次產(chǎn)品最好選擇潛伏式進(jìn)膠,這樣產(chǎn)品和流道可以自動(dòng)切斷。當(dāng)無(wú)法采用潛伏式進(jìn)膠時(shí),可以考慮三板模或者熱流道模具。一次料如果是點(diǎn)澆口,要做波仔,避免因一次進(jìn)膠點(diǎn)殘留而碰壞二次料。如果采用開(kāi)放式熱流道,則在第二次的前模仁對(duì)應(yīng)膠口位置避空。
29.雙色注塑制品一般以ABS、PC等硬塑料配合TPE或TPU軟塑料為主,由于成本或應(yīng)用的關(guān)系,要充分考慮采用的兩種物料之間可能沒(méi)有良好的粘合性和融合性,兩種料之間(一般都會(huì)有壓花紋路的現(xiàn)象或者在第一色產(chǎn)品上做柱位或者碰穿孔增加產(chǎn)品之間的結(jié)合性)為了使兩種塑膠“粘”得更緊,要思索材料之間的“粘性”以及模具外表的粗糙度。雙色注塑有專(zhuān)用的TPU材料;而模具外表越光滑,它們“粘得越緊。
30. 留意前后模的定位;所有的插穿斜度落差盡量大些,要0.15mm以上,插穿面最少做到3-5°,不然會(huì)插燒。
31. ABS/PC,ABS/PC ABS,ABS/PMMA,PMMA/PMMA雙色注塑時(shí),需要先注塑溫度較高的,如果產(chǎn)品是透明時(shí),模具時(shí)大部分采用順序閥熱流道。
如果雙色模是分成兩套模具的時(shí)候,試模時(shí)裝模順序是:
a.先架1套模具于注塑機(jī)非操作側(cè),鎖緊螺絲,注意:此時(shí)不可調(diào)模產(chǎn)生高壓,否則會(huì)損壞注塑機(jī)機(jī)臺(tái);
b.注塑機(jī)開(kāi)模后,A側(cè)動(dòng)模旋轉(zhuǎn)180度到達(dá)B側(cè);
c.架B側(cè)前模,與A側(cè)動(dòng)模配合架完模后,開(kāi)模,A側(cè)動(dòng)模旋轉(zhuǎn)180度回到A側(cè);
f.再架B側(cè)動(dòng)模,兩套模具架完后,進(jìn)行調(diào)模;成型生產(chǎn)
a.原料一射與二射需分別對(duì)應(yīng)正確第一次成型和第二次成型的機(jī)嘴;
b.設(shè)定頂出,一般1射頂出關(guān)閉,2射頂出打開(kāi),確認(rèn)兩套模具頂針均無(wú)異常,方可合模;
c.成型條件設(shè)定時(shí)是否與原料,料管與模具匹配