分享双色模具经验总结

发布时间:2020-01-10 10:58:00 星期五
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双色模具经验总结 目前制造双色产品的方法有包胶和双色注塑,它们使用的模具分别称为“包胶模”和“双色模”,它们的 […]

双色模具经验总结

目前制造双色产品的方法有包胶和双色注塑,它们使用的模具分别称为“包胶模”和“双色模”,它们的区别是:包胶模就是两次成型的模具,先在第一套模具上面注塑第一次的产品,然后将这个“半成品”放入第二套模具中注塑第二次的产品,使第二种产品包住第一次的产品,得到的成品就是双色产品,双色模是指两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑,分两次成型,注塑完第一次产品,后模旋转180°,前模不动,注塑第二次产品,产品在一套模具上面。但是需要专门的双色注塑机。双色模的优点是生产效率高,制造出来的产品尺寸精度高、质量稳定。包胶产品的两种塑胶材料不一定在同一台注塑机上注塑,也不需要专门的双色注塑机。目前使用还是比较广泛,但是生产效率比较低,不良品比较多,特别是大型的产品。

 

包胶模设计的基本原则:

1,包胶模缩水率问题,包胶模的缩水,要根据产品材料的种类、产品结构、尺寸精度的要求来确定,但一般来说,第一次成型的模具按正常的缩水率计算,第二次产品如果是软胶就不用放缩水。

2,包胶模通常是软胶包硬胶,软胶常用TPU、TPE、TPR等胶料,硬胶可能是ABS、PC等。大多数的情况都是先注塑产品的硬胶部分,再注塑产品的软胶部分,因为如果先注塑软胶,第二次注塑会把软胶冲变形。

3,双色模注塑成型通常选用不同颜色的同一种塑料,也可以是两种不同的塑料原料。第一次成型产品的胶料软化温度比第二次成型产品的胶料软化温度要高20°C,否则第一次成型产品的胶料会被融化分解产生混色,不同材料之间的分割要考虑材料的流动性,要选择适当的壁厚,由于第二次成型的材料要爬越第一次成型的材料, 如果第二次成型的产品壁厚不够, 就会造成充填不好,容易导致缺胶、缩水、熔接痕等不良状况,一般来说第二次成型的产品壁厚要保证0.8mm以上,最好壁厚能做到1-2mm;

4,当软胶采用点进胶和潜进胶的时候,同胶口相连的流道的直径和长度应尽量做小一点,同时注意浇口处的冷却,否则同胶口相连的流道容易断在模内,很难取出来;如果是潜进胶,那么水口针需要做三级台阶。

 

双色模设计的基本原则:

硬胶做1次,软胶做2次;

透明做1次,非透明做2次;特殊情况下必须非透明做第一次时,胶料必须耐高温,不会被第二次透明胶料分解,成型温度高的塑料做1次,成型温度低的做2次;都是硬胶时,胶料比例大的做第一次,小的做第二次

上述是做双色模的基本原则,否则模具有报废的风险;另外,封胶时尽量用碰穿封胶,而不用插穿封胶,哪怕是建议客户修改产品也要尽量必为碰穿封胶,边锁,模胚,导柱导套必须上下左右对称,否则当后模旋转180后与前模对不上。双色模又分为单腔双射(顶出后模仁旋转,或滑块控制不需要旋转),旋转双色(平行炮咀双色和直角双色)

5,双色模的缩水率,要根据产品材料的种类、产品结构,尺寸精度的要求等因素来确定,但一般来说,双色模的第一次产品与第二次成型的产品缩水是同步一起放的。,这个时候就要考虑两种材料的界面作用、收缩率差异、第一次材料是否比第二次耐高温,且不会被第二次胶料分解。

6,双色模需要了解的注塑机参数有:1:炮嘴之间的距离 2:各个炮咀的注射量, 以决定哪一种颜色用哪一个炮咀;3:KO的位置距离及最大顶出行程;4:转盘的尺寸及承载重量;5:转盘上水路、油路、电路的配置情况,炮咀的深度不要超越面板40mm,后模底板上必需设计2个定位圈.

7,模具的前模不动,后模绕转盘的中心旋转180度后必须可以和前模装配在一起,否则无法合模成型,设计时必须做这个检查动作,尤其要留意模胚的导柱导套、边锁、导柱辅助器、尼龙塞等零件的位置尺寸;

8,模具上炮咀的间距必须以注塑机炮咀的间距为准,有的双色注塑机的喷嘴间距是可调的,有的不可调,要了解清楚客户生产和试模的注塑机参数,但注塑机KO孔的间距是不可调的,因此不要在调炮咀的间距时连同KO孔的间距也跟着调;

单腔双射(顶出后模仁旋转,由滑块控制不需要旋转,也称闸阀双色)

9,设计单腔双射模的顶出系统时要留意,这种模的两次胶位成型到一件后模仁上,设计一个型腔,只有一套模具,只有一个顶出系统,因为生产时第一次成型的产品不用顶出,第二次成型后才顶出;利用油缸或开合模的动力驱动相关的模具零件,使第二色处于两种位置的状态,并在两种状态下分别成型,这种技术也叫双色模具单腔双射技术,是成本最低、生产效率最高的双色模结构,设计时要优先考虑采用这种结构;如图所示:模具是利用油缸驱动滑块带着镶件运动一个胶厚行程,使其处于两种位置状态下进行两次成型。

10,在一套模具上设计两个型腔,利用齿轮齿条机构驱动模芯带着第1腔成型的产品旋转至第2腔成型;只是在后模增加了齿轮齿条机构来驱动模芯带着产品旋转,它不需要利用注塑机的驱动机构和机械手为动力来给产品置换型腔,可用于没有驱动机构和机械手的双色注塑机

取件成型双色(同包胶模)

11,在一套模具上设计两个型腔,分别成型两种材料,这种方式的动作原理是将两套传统的注塑模具合并成整体的一套,但是后模和前模的型腔都是独立的,利用机械手快速将第1腔成型的产品取出,放入第2腔再成型。

12,第二次成型的产品与第一次成型的产品表面需要封胶的情况下,第一次产品面要留预压量,使它在第二次成型的时候能够与第一次成型的前模压得更紧,以达到封胶的效果,预压量一般为0.02—0.05mm。

13,在第一次成型的产品上要做一些反斜度孔或倒勾结构,用来拉住第二次成型的胶位,使两种胶料能更好地结合在一起。

14,包胶产品粘前模的情况下怎么处理:如果在第二次成型的模具前模不用封胶,那么可以在产品面上加弹块,弹块底部要加弹簧,防止产品被刮花;第二次成型的产品覆盖在第一次成型的产品表面的拔模角应尽可能做大一些。

15,包胶产品如果有批锋怎么办:可以在第二次成型的模具前模或后模烧焊;或者在第一次成型的产品前模或后模加胶;

旋转双色(平行炮咀双色和直角双色)

16,双色注塑机的浇注系统有两个炮咀,两个炮咀可独立或同时射胶,按炮咀的分类,有平行炮咀的注塑机,也有L型90°直角双色机,双色机有两套独立的顶出系统,可以独立顶出,一般情况下非操作侧的顶棍是关闭的。后模两个产品相同,顶针都相同,是旋转关系,切不可做成平移关系。

17,顶针板只能用弹簧或油缸复位,不可用拉杆强制复位,因为后模要旋转。

18,注意客户提供的注塑机平行炮嘴的方向,是X轴或是Y轴(一般是X轴),以此来定产品的排位;

19,对于注塑机的集水块没有装在转盘上的,运水进出水的方向必须在同一面上,不可进水在天,出水在地侧,因为后模要旋转180度,且注意模胚要同注塑机集水块保持合适的间距,否则无法接运水。

20 第一次注塑的产品要放在非操作侧,因为第一次注塑后产品要旋转180度进行第二次注塑,正好转到操作侧,方便取产品。

21. 有些需要全自动装夹模具的双色注塑机,码模位要设置在操作侧和非操作侧,不可在天地侧,设计前要了解清楚,因为产品要装模需要自动码模。22.3D分模设计分型面时,要把两种产品合并后的一个产品图来设计,这样可将后模,和第二次成型的前模分出来,第一次成型的前模胶位面要取第一次成型的产品图进行设计;两个前模和后模的冷却回路要尽量设计充分,并且均衡、一样;模板之间要设计定位销或定位块,或者HASCO带肩导套,使模板不因螺丝的间隙问题而造成偏移;要借助模流进行流动性分析,降低失败的风险;

23. 前后法兰的公差为负0.05mm,两法兰间距公差为正负0.02mm,顶棍与顶棍孔的间隙单边为 0.1mm,前后模导套导柱的中心距公差为正负0.01,模框四边和深度都要加公差,否则当后模旋转180度后,因高低不一致而产生批锋。框深公差为负0.02mm。

24. 如果在模胚厂已经将模胚加工完,本厂要加工唧嘴和顶棍孔时,要以4个导柱导套孔的间距中心为基准取数,否则偏差太多,容易卡死模。订模胚时要注明是双色模胚,四个导柱导套和框对称,后模旋转180度后能与前模匹配。

25. 留意顶棍孔的位置,最小间隔200mm。大的模具须恰当增加顶棍孔的数量。(当无法利用双色注塑机上的顶出脱模机构时,顶针板需要安装油缸复位),由于注塑机本身附带的顶杆不够长,所以我们的模具中必需设计加长顶杆,顶杆长出模胚底板150mm左右。

26. 在设计第二次注塑的前模时,为了防止前模擦伤第一次曾经成型好的产品胶位,可以设计局部避空。(特殊情况下,前模仁不能避空,比如双色尾灯,因为产品是透明件,如果避空,产品成型第二次时会使产品出现印痕,经验验证避空0.05mm都是有痕迹的。曾经一套模具降面三次,印象深刻)如果产品是PMMA包PMMA需要考虑模具抽真空,因为PMMA胶料易脆,开模一瞬间产品会有开裂的风险,所以排气也是很关键的,顶出一定要平衡,顶针或者顶块一定要足够多,如果是PC包PC则效果好很多。不是外观件也必需慎重思索每一处封胶位的强度,即:在注塑中,能否会有在大的注塑压力下,塑胶发作变形,导致第二次注塑可能会有批锋产生的可能

27,在A、B板合模前,要留意前模有滑块或斜顶的情况下,需要控制合模顺序

28. 双色模一定要谨慎选择浇口位置。一次产品最好选择潜伏式进胶,这样产品和流道可以自动切断。当无法采用潜伏式进胶时,可以考虑三板模或者热流道模具。一次料如果是点浇口,要做波仔,避免因一次进胶点残留而碰坏二次料。如果采用开放式热流道,则在第二次的前模仁对应胶口位置避空。

29.双色注塑制品一般以ABS、PC等硬塑料配合TPE或TPU软塑料为主,由于成本或应用的关系,要充分考虑采用的两种物料之间可能没有良好的粘合性和融合性,两种料之间(一般都会有压花纹路的现象或者在第一色产品上做柱位或者碰穿孔增加产品之间的结合性)为了使两种塑胶“粘”得更紧,要思索材料之间的“粘性”以及模具外表的粗糙度。双色注塑有专用的TPU材料;而模具外表越光滑,它们“粘得越紧。

30. 留意前后模的定位;所有的插穿斜度落差尽量大些,要0.15mm以上,插穿面最少做到3-5°,不然会插烧。

31. ABS/PC,ABS/PC ABS,ABS/PMMA,PMMA/PMMA双色注塑时,需要先注塑温度较高的,如果产品是透明时,模具时大部分采用顺序阀热流道。

 

如果双色模是分成两套模具的时候,试模时装模顺序是:

a.先架1套模具于注塑机非操作侧,锁紧螺丝,注意:此时不可调模产生高压,否则会损坏注塑机机台;

b.注塑机开模后,A侧动模旋转180度到达B侧;

c.架B侧前模,与A侧动模配合架完模后,开模,A侧动模旋转180度回到A侧;

f.再架B侧动模,两套模具架完后,进行调模;成型生产

a.原料一射与二射需分别对应正确第一次成型和第二次成型的机嘴;

b.设定顶出,一般1射顶出关闭,2射顶出打开,确认两套模具顶针均无异常,方可合模;

c.成型条件设定时是否与原料,料管与模具匹配


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