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多物料注塑加工的模具设计要点
来源: 马驰科注塑加工厂 发布日期: 2022.04.19 浏览次数:1
信息摘要:
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一、多色、多物料注塑成型技术简介

1.多色、多物料注塑成型产品分类

东莞市马驰科注塑加工厂两种或两种以上的塑料共注成一件产品,两种或两种以上的颜色共注成一件产品,一种塑料加上一种介质来进行注塑加工,例如气体辅助注塑、水辅助注塑等。

2.多色、多物料注塑加工优点

多包、多物料注塑加工具有很多优点,例如允许在同一组件存在不同的硬度和韧性,由于软胶TPE可以具有颜色的多样性,透明的表面及其它令人感兴趣的特征,从而在美观设计上更加得应手;免除安装过程、缩短成型周期、减少加工成本,还有其它附加价值。

多物料注塑加工的模具设计要点

二、多色、多物料注塑加工产品的设计要点

1.接合方式

一般在多色、多物料注塑加工产品设计中,相邻组分的结合采用两种结合方式实现。

(1)机械固定法 机械固定法不包括相邻物质间的物理粘接,一般具有连接点,利用注塑成型得到半成品上的倒陷或孔或两种材料相互之间利用结构上的相互连接。

(2)结合法 多色、多物料注塑加工产品的接合通常是指相邻两种物质的物理接合,这种结合有时被认为是化学连接,其实热塑性塑料与TPE之间没有很明显的化学反应,结合是由分子之间的相互作用及分子缠结引起的。

多色、多物料注塑加工产品通常同时使用上述的两种接合方法进行结合,理想的状况是TPE采用单面包覆,即TPE胶位在复胶的一面,因为在两面均有TPE胶位时,注塑加工时胚件处于是空的状态,在注塑加工压力和热的作用下,硬胶胚件会被TPE融软二次模具中变形,导致产品有一面的TPE不满料或露出胚件;者需要两面包覆TPE,必须在外观面有大面积的TPE,内部的修少,并且将内部的TPE设计成有间隔,通过压件物区位和硬放本身的强度提供证机TPE一段的问热变形的程度,须将TPE的胶位加厚,来绥冲和容忍胚件的变形程度。

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2.封胶位设计

封胶位是指硬胶和软胶的结合位、封胶位必须避分界线位;免“羽毛状”的设计,因为在过薄的边缘TPE容易产生粘接不良和反边,理想的封胶位处的设计必须能够做一个明显的台阶和凹陷,东莞市马驰科注塑加工厂以保证TPE胶位的壁厚一致,在一些产品中,在TPE流程特别长时或该区域需经常使用磨损时,可以在TPE软胶和硬胶之间设计一些机械的连接,使两种材料产品结构上相互穿透,保证产品的连接强度。

3.合理选择TPE的壁厚和表面蚀纹

由于TPE材料的价格很贵,设计者必须在产品设计的过程考虑降低成本,使用较小的壁厚;但TPE优良的手感和触觉与TPE的壁厚、TPE的硬度有直接的关系;当TPE的厚度小于1.5mm时,软硬程度的感觉主要取决于TPE下方硬胶的硬度,来自于TPE功能性的缓冲和防震也将受TPE下方硬胶的硬度的影响。TPE厚度的降低,将严重影响TPE与硬胶的粘接强度,主要是因为过薄的TPE将使TPE在模具中过早冷却,导致粘接强度下降。

TPE产品表面加上蚀纹后,能够给人以皮革的感觉,产生更好的手感,并且能掩盖许多表面的缺陷;有些蚀纹还能够调整TPE产品表面的硬度,使其比TPE材料做成光面时更软或更硬。如果设计者将TPE的表面抛光成镜面,在镜面上会出现许多料纹和色纹,或在使用的过程中发白导致表面的质量更差。

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三、多色、多物料注塑加工的模具设计要点

1.浇注系统的设计

(1)主流道浇口套:加工TPE时,建议使用单边斜度必须保证2°的进料口,当TPE的硬度小于60(邵氏A)时,进料口的单边斜度必须保证3°以上。除非加工软的TPE材料,一般使用“Z”形扣针,多数TPE则可使用锥形扣针。

(2)主流道和分流道:通常使用半圆形或梯形流道,使用圆形流道,圆形流道有较小的横截面面积。为保证保压压力能够维持足够的时间,分流道应该足够大,分流道的直径应该略小于主流道的直径。一般使用的主流道和分流道的直径为4.0~9.0mm,此外热流道也比较适合加工TPE材料。

(3)浇口:TPE浇口的类型有针点水口、潜伏式水口,偶尔使用薄膜式水口。一般将 TPE的浇口设置于零件不明显的位置,同时考虑不要过于靠近零件的封胶位,对于两面包覆TPE的产品,不要将浇口过于靠近胚件的孔位处。TPE等的流动性相对来说比较好,对于一般产品不需要多个浇口,TPE会随着摩擦力增加,黏度会下降说口的设置应该使体进人型用合随者降保为增或型志,允许比较长的流道,并可改变产品的表面质量。设计浇口的大小采用安全的原则:即先做小,再根据试模的情况慢慢加大尺寸;对于SBS、SEBS等TPE通常浇口的直径应该在0.4~0.6mm之间.对于TPV、TPU等必须相应加大浇口以弥补其较大的熔体黏度。

(4)流程比:必须保证TPE的流程比小于150,否则将出现不易充满、压力大、飞边等问题。

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2.排气系统的设计

排气系统的设计对于TPE多色、多物料注塑加工的模具设计有重要的影响,排气孔设计不够将导致下列问题:①熔体不能充满型腔;②表面有缺陷;③表面有烧焦痕迹;④胚件封胶位熔掉或飞边;⑤TPE与硬胶黏合不良。

合理的排气孔设计除可以避免以上缺陷的出现外,还可以缩短成型周期。排气槽可以开设在分模线处,通常开设在离浇口很远的地方或在熔接线处,对于TPE,通常深度为0.01~0.02mm的排气槽就能够保证排气顺畅。但在软胶和硬胶的封胶位开设排气槽应注意将排气槽倒圆角过渡和抛光,不能有压伤痕迹。另一种排气方法是在TPE困气地方的胚件上开孔,注意不能太大,引起表面缩痕,让气体排到胚件的背面。

3.型腔、型芯的设计

多色、多物料注塑加工的注塑模具有两套,一般称为一次模和二次模。一次模成型硬胶胚件,二次模将一次胚件放入模具中后注塑软胶获得多色、多物料的产品,二次模具必须能保证一次胚件在模具中简单的放置和准确的定位,同时在合模注塑时,次件不能被压伤,也不能出飞边;所以二套TPE模具型腔的设计和加工必须能与胚件形成良好的配合,并能保证TPE与硬胶良好的黏结。

设计多色、多物料注塑加工模具时,一次模具型腔和型芯取硬胶的收缩率,二次模具的型腔和型芯设计按生产的情况分为以下两种情况。

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(1)一次胚件生产后取出立即放入二次模具中生产,此时,二次模具与一次胚件配合的部分取一次胚件材料收缩率的40%~60%,即二次模具型腔和型芯尺寸在胚件3D尺寸上放大40%~60%,TPE不取收缩率。

(2)一次胚件生产后取出存储,然后放入二次模具中生产,二次模具型腔和型芯尺寸与一次胚件配合的部分不放大,保持胚件的3D尺寸,TPE胶位不取收缩率,此种情况可操作性强,为常用情况。

东莞市马驰科注塑加工厂在保证上述型腔和型芯尺寸的同时,必须在封胶位处将封胶位加高0.05~0.15mm,以便于更好封住TPE的胶位,防止出飞边;封胶位也不能过高,否则将压伤胚件;在按设计加工完型腔和型芯后,必须将与一次胚件接触的所有表面抛光到比一次胚件高一个级别以上,否则将在胚件上压出痕迹。

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