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特种模具-双色-气辅成型

 gzc888 2020-01-30





特种成型工艺包括,双色、气辅、高光、低压、发泡等等,以下对这些特种成型工艺模具设计注意事项做些阐述:

 双色成型工艺

使用两个或两个以上注射系统的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料同时或先后注射入模具内的成型方法,称为共注塑成型。共注塑成型最典型的工艺是双色注塑和夹心注塑。

双色成型优点:

1,提高制品的外观质量;

2,提高产品合格率;

3,提高生产率;

4,降低劳动强度;

5,降低中间管理费用;

6,精简组装工序

2 双色成型模具分类

根据模具换腔的不同方式可分为:旋转式(卧式转盘)、对峙式(立式转盘)、脱芯旋转式、闸门式、推拉式等五种

——转盘式:转盘转轴与地面平行,通过模具旋转实现换腔。——对峙双色转塔式:转盘转轴与地面垂直,通过模具旋转实现换腔——脱芯旋转式(模内旋转):后模仁利用KO孔推出后油缸齿条驱动旋转,通过型芯旋转实现换腔,同样可以利用油缸齿条驱动前模仁旋转实现换腔。

——闸门式:通过闸门上下运动,实现二次注塑型腔的打开与关闭,即一次注塑时闸门上升

关闭软胶腔,一次注塑完毕,闸门后退,打开软胶腔,二次注塑开始,完成注塑产品,比如双色落水槽,中央上部导流板模具——推拉式:通过移动动模型芯,实现换腔

双色成型模具共性设计及注意事项: 均需设计两套浇注系统。

产品收缩率一般按一次成型产品收缩率计算。一次注塑产品需设计封胶线,防止二次注塑时一二次注塑产品结合部产生飞边,

分型面设计需充分考虑由于一次注塑成型产品收缩造成的型腔间隙,防止二次注塑时产生飞边。

一二次注塑成型浇口位置设计,需防止二次注塑时造成一次成型产品变形(一次成型浇口位置远离二次成型结合部)一次注塑产品需有足够强度和定位,防止二次注塑时产品产生变形或位移。

可采用加大两次成型结合部面积,结合部结构设计优化等方式,增加二次成型结合部强度。避免采用强脱等结构,造成产品从结合部撕裂。

旋转式双色模设计要点 及注意事项:二次合模避免设计侧擦封胶,防止二次合模时一次注塑产品压伤,二次合模浇口位设计避空,动定模或型芯共用部分关于回转中心对称(二次成型型腔不完全一致;转盘式导柱关于旋转中心对称)模具或型芯回转中心与转盘回转中心重合。转盘式需设计两套顶出系统。

 闸门 式双色模设计要点 及注意事项:二次注塑采用闸门封胶方式,闸门处的产品会有失真现象,需争得客户同意,避免采用大于 30°的二次封胶面,闸门定位导向需可靠,避免运动卡滞。闸门不易过长过高,避免闸门在注塑时或运动过程中产生变形,造成闸门运动不畅,闸门冷却需充分,否则量产时易卡滞(热膨胀),开设闸门的模板必须有足够的刚性,避免因模具在注塑或合模过程中产生变形,而影响闸门的运动,闸门封胶面和滑动成型面必须保持清洁(不能采用润滑油、润滑脂、粉末润滑等),避免降低二次成型结合面强度。每个动作均需设计行程确认

 推拉 式双色模设计要点 及注意事项:

尽可能采用中心对称设计,避免注塑压力和锁模压力偏心,损伤机床。如不能避免偏心设计,则需对称设计承压柱和块,保证锁模压力平衡,浮动模板及滑动型芯定位导向机构准确可靠,每个动作均需设计行程确认。顶出取件系统需设计在操作侧,滑动型芯顶出系统必须有可靠的机械先复位系统。

各类双色模优缺点及适用范围

转盘式:

——优点:生产效率高,产品质量较好。性价比较高。

——缺点:二次合模时产品易压伤。模具重量对旋转精度及效率影响很大。

——适用范围:中小型模具,旋转部分重量不超过 2T

转塔式

——优点:生产效率高,产品质量较好。旋转精度高,受模具重量影响小。

——缺点:二次合模时产品易压伤。模具成本较高。

——适用范围:中大型模具。

 模仁模内旋转式

——优点:生产效率高,产品质量较好。性价比较高。

——缺点:二次合模时产品易压伤。旋转型芯重量对旋转精度及效率影响很大。

——适用范围:中小型模具,建议型芯重量不超过 50KG

闸门式

——优点:不存在二次合模压伤产品的现象。

——缺点:生产效率低,闸门成型部分产品失真,料厚不均匀。

——适用范围:适用于两种材料结合部型面起伏不大的产品,及较大型产品。

 推拉式

——优点:适用范围较宽,无需转盘,模具成本较低。

——缺点:生产效率很低,对机床损害较大。

——适用范围:中小型模具。

气辅成型模具:

与传统的注射成型不同,它是在向型腔内注入一定量的熔体后,用气体取代熔体继续注入型腔,形成中空注塑件。

气体辅助注塑过程可分为四个阶段注塑,充气,气体保压和脱模

1,注塑:所需塑料注塑量要通过实验找出来,以保证在充气期间,气体不会把成品表面冲破,及能有一个理想的充气体积,通常注满产品的 70%-95%。

2,充气:可以在注射中或后的不同时间注入气体,气体注入的压力必需大于注塑压力,以达到产品成中空状态。

3,保压:当成品内部被气体填充后,气体在成品中空部分的压力就成为保压压力,可大大减低成品的缩水及变形率。

4,脱模:随冷却周期完成,防止产品暴裂,自动排出气体,模具内压力降至大气压力,成品由模腔内顶出。

 成型工艺 优点

降低产品残余应力,减小产品变形,减小或消除产品表面收缩,提高表面质量,降低注射压力和锁模力,可大幅度降低对注塑机和模具的要求,缩短产品成型周期,提高生产效率,节省材料,可减轻制品重量,在保证产品质量的前提下降低成本,简化产品设计。

 成型工艺关键影响因素

二次穿透影响因素:熔体温度、气体压力、切换时间、材料流动性、气体保压压力时间等,一般来讲较高的气体注射压力、较高的熔体温度、较低的熔体粘度和较短的切换时间会导致较短的穿透长度、较薄的气道壁和二次穿透现象高发,充模时建议采用较低的气压,同时气体泄压时尽可能平缓,避免保压结束后塑料内气体膨胀造成气道内表面鼓泡,在熔体注塑结束气体注射尚未开始切换时,避免熔体流速变化太大,否则会导致产品表面产生迟滞线和光泽改变,避免喷射现象,否则易产生气体吹破现象,料量和塑机计料精度直接影响气辅的质量稳定性。

 气辅成型模具分类

以充气时间点划分,大体可分为短射和满射两种。

短射:在塑料短射的情况下充气,把塑料充满型腔。

满射:在塑料满射的情况下充气。

 气辅成型模具设计要点

短射进气点位置需设计在浇口附近的气道上,但不能太近,避免气体倒灌到喷嘴里。 浇口开设位置及大小避免产生喷射。 浇口不易过大,避免气体倒灌。 热流道必须是针阀式可封闭结构,避免气体倒灌。 冷却尽可能均匀一致,微小的温差会造成气体的不对称穿透。模腔设计应尽可能保证流动平衡,降低气体不均匀穿透的可能。 满射进气点位置最好设计在气道末端(远离喷嘴的位置),把多余的材料推到喷嘴里。如不能,则需设计在浇口附近的气道上,同时在气道末端开设溢料槽。满射溢料槽需设计溢料阀,注塑时溢料阀关闭,充气时溢料阀打开(行程开关控制)。 严格控制气道和产品壁厚,避免二次穿透现象产生。 两种气辅成型的优缺点及适用范围

 短射

——优点:产品成本低,模具较简单。

——缺点:产品表面质量不高,有充气后的拉伸纹。

——适用范围:表面质量要求不高的产品。

 满射

——优点:产品表面质量较高。

——缺点:生产废料较多,生产成本较高,模具较复杂。

——适用范围:表面质量要求较高的产品。

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