双色注塑成型技术及其发展

2016-03-10石则满

工业设计 2016年9期

关键词：双色塑料制品脱模

石则满

力劲机械有限公司，浙江宁波，315806

双色注塑成型技术及其发展

石则满

力劲机械有限公司，浙江宁波，315806

随着经济社会的快速发展，塑料制品以其多方面的优势占据着人们生活和工业用品的多种领域，塑料制品及其相关的产业也蓬勃地发展起来，相关的塑料制造和成型技术也在不断地进步和快速发展，双色注塑成型技术就是在这一浪潮下快速发展起来的一种新兴的塑料制造成型技术，这种方法非常地高效便捷，在使用时能够快速地将塑料制品制作成型。本文主要分析了双色注塑技术的相关技术内容和发展现状，并提出一些理论和观点以供参考。

双色注塑成型技术；发展历程；理论研究

随着生活水平的逐步提高，塑料制品在人们生活中的使用要求和使用数量逐步攀升，同时塑料制品的应用广度也达到了前所未有的范围。双色注塑成型技术也被叫做双料注塑技术，这是一种使用两种塑料材质混合注塑而成塑料制品的技术，其技术内涵实际上是利用一种模具组件进行形态的塑造，在模内进行成型工作的焊接，因此最根本的原理就是将两种不同塑料原料进行塑化成型，再利用模具进行焊接安装，以达到双色注塑成型的目的。

1 双色注塑成型技术工艺和技术类型

1.1 型芯旋转式双色注塑技术

这种技术也被称为转模芯双色注塑技术，其技术原理是首先利用注射设备将第一种原料塑料进行注射，将其注射进模具的小型孔中，待其成型就成为第一种塑料，然后将模具旋转180°，利用同样的注射设备将第二种原料塑料进行注入，等到第二种塑料成型后，进行最后的包封工作，一次最基本的双色注塑工作就完成了。这种技术的使用和操作较为简单，一般稍经培训的工人都可以进行自由操作，而且可以大大提升塑料制品的设计自由度，同时利用简便工具便可以进行加工。

1.2 收缩模具型芯式双色注塑技术

收缩模具型芯式双色注塑技术主要利用了液压装置，对模具进行压缩操作。首先在液压装置的控制下，将能够上下活动的型芯如同活塞一般被推压到顶部上升的位置，并将塑料原料注入，等到第一种原料固化后，将活动的型芯控制落下，再将另一种塑料原料进行注入，再控制液压装置使型芯上升压制，待其固化成型，这种技术压制的塑料制品就初步制作完成，之后将成型的塑料件取出，进行后续的加工制作。这种技术操作也较为简单，必须控制好液压装置运动时机。

1.3 脱件板旋转双色注射技术原理

这种技术在进行工作前，首先要进行第一种原料的注射。在注射时，将模具其他部分进行合模处理，在进行注射模具时还会逐步进行切断和分离，最后部分嵌件会逐渐后退，但是仍旧存在于脱件板部分上，而模具动态地进行后退，路径整个注塑机的顶杆和拉粒杆部分后进行冷却和脱落，第一部分就此完成；下一步进行第二部分的注塑操作，第二部分操作大体和第一部分是一样的，但是第二次注塑使用两个喷嘴同时注入，等待其固化后将两个部分一起顶出，就完成了一个注塑周期。

1.4 型芯滑动式双色注射技术

型芯滑动式双色注射技术的工作原理是将型芯分类成两次进行使用，第一次注塑时将使用的型芯滑动到指定的位置，进行合模注塑工作的实施，将第一种原料塑料注入模具中，经过冷却后将模具一次打开，而传动装置将第一个型芯滑动出，将第二个型芯滑动至型腔部位，然后进行第二次的塑料注入，待其冷却成型，就完成了一次注塑周期，再将两次合成的成品滑动顶出。这种技术模式更加适用于大型的双色注塑塑料件的需求。

2 双色注塑成型工艺的特点介绍

2.1 双色注射机的两套结构构成

双色注塑机由于其制作产品目的的影响，需要配备两台一模一样的机器塑化注射装置，这不仅仅是其工艺的需求，还需要有能够进行旋转变换的能力。这两套规格一样的注射装置除了结构一样外还需要有同样的功能，在进行注塑时能够将两套设备中的原料温度、注射压力和注射速率进行一致性的调整，使得注塑出来的塑料制品的各项指标保持在一致水平，进而进行相关的融合和焊接工作。如两套设备的参数不一致，则要尽量调整到一致水平。

2.2 双色注塑成型组件和普通注塑组件机器结构差异

由于双色注塑成型组件生产的塑料制品独特的特点原因，在机器的机构设置上和普通的注塑材料机器有着一些明显的差异，首先双色注塑成型组件使用的熔料温度较高，对比普通的注塑组件有一定的差距，需要高温度才能保持在模具中进行操作流动的能力；其次注射的压力也较大，不仅是因为使用的是两种不同塑料原料，要将其进行压制焊接需要利用强压进行融合，而且更是为了克服熔料在模具中流动的巨大阻力而设计的，才能保证注塑顺利进行。

2.3 双色注塑成型技术的材料参数设置

双色注塑成型技术使用两种不同的材料进行塑料制品的制作，因此在进行注塑前需要对材料进行考量，不仅要考虑选用材料的质量标准，更要注重材料在进行注塑时的温度、压力等参数的控制。由于双色注塑成型技术使用的模具和普通注塑成型的模具是不同的，这就要求双色注塑成型技术材料使用参数要具有较高的熔料温度，以保证熔料在注塑完成前不会提前固化，同时还要利用注射装置控制好原料的压力，使其能够顺利到达模具的各个部分，从而达到注塑的目的。

3 双色注塑制品及模具设计要点

3.1 双色注塑制品的结构特点

双色注塑制品的结构和普通塑料制品的结构有着极大的不同，由于使用两种不同的材料注塑完成，其产品具有两种不同的性质特点，这和普通注塑产品有着根本性的区别；同时在注塑前需要进行细致的双色注塑品结构设计，应充分考虑两种材料的兼容特点，结合该塑料制品面对的功能和使用环境来设计两种材料的混合比例和连接方式，详细分析工艺的复杂程度，同时还要进行使用强度的考虑设计，以便双色注塑产品能达到相关的材料标准和要求。

3.1.1 两种材料的选择

双色注塑成型技术选用两种不同的材料进行注塑，因此对于两种不同材料的选择也是一个重要的过程，一般选用的是两种颜色不同的塑料，这样可以大大提升注塑成品的强度和耐用度，同时使其更加容易融合成型。但是特殊用处的制品可能需要利用到两种材料性质差异极大的情况，这就需要解决两种较大差异材料的融合难度大的问题。主要是会出现分层现象和脱落问题，这对注塑品是致命的打击，因此对于收缩率和界面不同作用条件，需要进行细致的考虑，更要调节好材料的使用比例。

3.1.2 制品内部结构和形状的设计

制品结构和形状的设计首先需要从制品的使用目的和用途来进行考虑，在大小尺寸和内部结构方面进行细致研究。一般是要加大两种原料的接触面积来增强牢固性，在此可以在制品内部设计一些多的小型凹槽和凸槽进行镶嵌和缝合，这就达到了增加两种材料的接触面积的目的，在进行注塑时就能更好地提高制品的使用强度和使用寿命，增强实用性。

3.2 旋转模具双速注塑模具

这种模具在成型部分需要进行不同的考虑，首先两个注塑模的凹凸槽需要进行严密设计，在对接时保证能够严丝合缝，同时设计脱模机构时需要进行二次注射后才能进行脱模工作，对不同的注塑方法还要进行不同的细致区分，在垂直回转的注射机进行脱模后将制品顶出就完成相关的作业，而无法利用注射机顶出的脱模情况需要利用液压装置进行脱模。