多組份注塑成型" title="注塑成型">注塑成型:傳統(tǒng)技術(shù)" title="傳統(tǒng)技術(shù)">傳統(tǒng)技術(shù)
多組份注塑生產(chǎn)為塑膠加工提供了新的可能,,即在單次成型中組合不同材料或顏色,。生產(chǎn)可以在一個(gè)工序中完成,而無需其他裝配或機(jī)器外后處理加工步驟,。多組份注塑成型是全自動(dòng)過程,,具有高度的靈活性,特別適用于大批量生產(chǎn),。早在1961年,,ARBURG公司就成功運(yùn)用了此項(xiàng)技術(shù)。
最終成型零件可具備多種功能和特性,。使用這一過程,,可以生產(chǎn)出具有高度耐壓性、耐熱性或耐化學(xué)性的著色零件,。利用ARBURG ALLROUNDER可制造的零件從工藝上講有軟硬材料組合,,三明治和復(fù)合式元件,利用交替注塑工藝還可以制造表面具有可重復(fù)" title="可重復(fù)">可重復(fù)性色彩的零件。
多組份注塑成型概念涵蓋多個(gè)獨(dú)立過程,。這些過程的共同點(diǎn)是用兩個(gè)或更多注塑裝置將相應(yīng)數(shù)目的不同材料同時(shí)注入模具,,通過一系列步驟生產(chǎn)出最終產(chǎn)品。最終零件無需后續(xù)處理即可直接使用,。
根據(jù)澆口數(shù),,可分為兩組:
● 運(yùn)用單澆口的系統(tǒng),包括三明治式和交替注塑工藝,。
● 多澆口的系統(tǒng),,可根據(jù)抽芯和轉(zhuǎn)送過程進(jìn)行初步劃分。轉(zhuǎn)送過程包括由機(jī)械手系統(tǒng)在兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器之間轉(zhuǎn)移,,在特定多組份機(jī)器中通過機(jī)械手系統(tǒng)和模具的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)移,。模具旋轉(zhuǎn)包括通過旋轉(zhuǎn)裝置對(duì)可移動(dòng)半模的旋轉(zhuǎn),對(duì)模具內(nèi)件的旋轉(zhuǎn)及繞垂直軸的旋轉(zhuǎn)(GRAMTM過程),。
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
多組份注塑成型的優(yōu)勢(shì)
在多組份注塑成型中,,成型零件的各組份之間是完全分離的。所有組份都是表面可見的,,體現(xiàn)出零件的外觀和功能,。比如,鍵盤按鈕,、帶標(biāo)志的開關(guān)或具有柔軟區(qū)域以增加舒適性的把手,。除了可以在一個(gè)過程中生產(chǎn)多種顏色或材料的注塑成型零件,無需其他裝配或后續(xù)處理這一優(yōu)勢(shì)之外,,成型技術(shù)的不斷改進(jìn)還可以帶來持續(xù)增長的效益,。注塑零件對(duì)外部影響(如機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng))具有耐受力,,它通過適當(dāng)?shù)牟牧辖M合和高粘合強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn),。雙組份結(jié)合表面的粘合度可通過化學(xué)粘合或機(jī)械鏈接來實(shí)現(xiàn)。如果使用化學(xué)相容材料,,還能通過熔化或焊接過程實(shí)現(xiàn)永久分子結(jié)合,。機(jī)械鏈接的類型從在表面上可被固定的玻璃纖維到零件上的實(shí)體連接元素(如孔和側(cè)凹),不一而足,。
在加工技術(shù)方面,,ARBURG ALLROUNDER模組化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)相對(duì)廣泛的制造工藝。包括含TPE或LSR的軟硬組合零件,、三明治式或復(fù)合式零件,、或者用交替注塑工藝制造的表面色彩可重復(fù)的零件。
雙組份注塑成型
全自動(dòng)雙組份注塑成型的模具有兩站式,,成型零件預(yù)注后經(jīng)過另一個(gè)注塑階段完成零件的生產(chǎn),。預(yù)制零件在第一個(gè)型腔內(nèi)生產(chǎn),。然后模具打開,整個(gè)活動(dòng)半模旋轉(zhuǎn) 180°,,將預(yù)制型腔轉(zhuǎn)動(dòng)到最后注塑的位置,。然后,通過添加第二種材料,,使預(yù)制零件制造為最終零件,。模具型腔可以同方向轉(zhuǎn)動(dòng),也可以不同方式交替轉(zhuǎn)動(dòng),。在最終零件脫模后,,空型腔即可進(jìn)行下一次預(yù)制。
于同步脫模注塑件的三站式模具
為了使零件脫模獨(dú)立于生產(chǎn)過程,,將一個(gè)脫模站集成到了雙組份成型中。然后,,模具以120°步進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn),。在第三站的側(cè)面有一個(gè)開口,機(jī)械手系統(tǒng)抓手可從中伸入閉合的模具,,將零件及其澆口脫模,,置于傳送帶上以備進(jìn)一步處理。ARBURG的這項(xiàng)專利成型技術(shù)可同時(shí)制造和取出成型零件,,大大縮短了循環(huán)時(shí)間,,從而提高了產(chǎn)能。
三種以上組份注塑成型
三種以上組份的成型工藝可由多種方法實(shí)現(xiàn),。下面介紹兩種可行方法,。
兩站式模具
可以用類似于前述三組份模具的設(shè)定方式來完成兩站式模具的設(shè)定。在第一個(gè)工藝步驟中,,同時(shí)注塑三種或更多(最多五種)組份來生產(chǎn)預(yù)制零件,。然后,整個(gè)半面模具旋轉(zhuǎn)180°,,移到第二個(gè)位置,。這時(shí),使用其他材料注塑包封預(yù)制件,,生產(chǎn)出最終零件,。
另一種方法是在相應(yīng)配置的模具中,是零件基本在一個(gè)生產(chǎn)步驟中可以與最多五種由其他材料/顏色構(gòu)成的表面元素組合,。因此,,模具中的嵌入件可以通過旋轉(zhuǎn)范本和電驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置在三站之間旋轉(zhuǎn)。站1通過熱流道和針閥噴嘴注塑所有型腔,。站2對(duì)指定數(shù)目的型腔進(jìn)行最多5個(gè)注塑過程,。然后,,即可使用第3站將零件從閉合的模具中脫模。在生產(chǎn)過程中進(jìn)行零件脫模,,大大縮短了總體循環(huán)時(shí)間,,從而進(jìn)一步提高了多組份注塑成型的產(chǎn)能。
四站式模具
舉例來說,,多層塑膠零件可以使用四站式模具生產(chǎn),。
使用再生料和阻隔層時(shí),采用這種方法則易于實(shí)現(xiàn),。示意圖描述了四層成型零件的成型步驟,。最內(nèi)層在第一站生產(chǎn)。然后,,模具旋轉(zhuǎn)90°到下一站,。這時(shí),使用第二組份注塑包封第一組份,。然后,,半模繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到第三站,最后旋轉(zhuǎn)到第四站,,進(jìn)行最后階段的生產(chǎn),。
這時(shí),在零件上注塑具有保護(hù)作用的外層,,或成型零件的表層,。經(jīng)過冷卻階段后,將最終多層式零件從型腔中脫模,。在連續(xù)循環(huán)內(nèi),,每次打開模具時(shí),都會(huì)生產(chǎn)出一個(gè)最終成型零件,。
交替注塑成型
交替注塑成型將兩種不同顏色的同一塑膠組份交替注入同一型腔,。
進(jìn)入模具之前,兩種顏色都置于一個(gè)特殊混合噴嘴中,。雙色組份混合,,形成色彩效果。兩種顏色可以有目的地來混合配置,。
在交替注塑成型過程中,,兩個(gè)注塑裝置是用特殊交替注塑裝置(其中有混合噴嘴)聯(lián)結(jié)在一起的。該裝置安裝在機(jī)器的固定安裝范本上,,因此在模具的前方,。影響最終顏色的因素包括:循環(huán)順序、成型零件的設(shè)計(jì),、澆口的位置,,以及材料的流動(dòng)特性,。
除注塑率以外,同時(shí)注塑還是交替注塑也是決定性參數(shù)之一,。在SELOGICA控制器中有一個(gè)特殊的交替注塑程式,,該程式管理循環(huán)順序和材料控制,只要拆除交替注塑裝置,,同一機(jī)器即可用于雙組份注塑成型,。
三明治式注塑成型
三明治注塑成型過程將一種核芯材料注入到外表層里。該過程在一個(gè)型腔內(nèi)以兩個(gè)或三個(gè)步驟進(jìn)行,。首先,,在型腔部分空間注入行程表層的材料。然后,,將核芯組份通過第一種材料注塑到其內(nèi)部中心,。最后,用第一種組份在澆口位置進(jìn)行密封,。這樣,,可以防止表面出現(xiàn)核芯材料,同時(shí),,清除澆口系統(tǒng)中的第二組分,以備下次注塑第一組份,。
常見的應(yīng)用情況是,,成型零件需要亮麗的外表,而核芯需用再生料,,或者技術(shù)零件需要較硬的核芯,,同時(shí)需要改進(jìn)表層以獲得較好的零件手感。也可以生產(chǎn)具有時(shí)尚特點(diǎn)(如有色核芯使用透明表層)的成型零件,。
復(fù)合式注塑成型和模芯回退過程
在模芯回退生產(chǎn)工藝中,,模具的中空部分首先關(guān)閉,稍后在循環(huán)內(nèi)使用滑動(dòng)軸芯或滑塊重新打開,。在生產(chǎn)包含兩個(gè)組份的零件時(shí),,第一個(gè)注塑階段先注塑預(yù)制組份,然后在同一型腔內(nèi)打開(如采用拖動(dòng)滑動(dòng)軸芯的方式)第二個(gè)中空部分,。最后向預(yù)制零件注塑第二種組份,,這樣既生產(chǎn)出完整的零件,再將最終零件從模具中取出,。注塑成型時(shí),,也可以旋轉(zhuǎn)范本將型腔打開,然后將第二組份注塑到第一組份,。
如果有兩種或更多組份,,可以使用復(fù)合式注塑成型,,但隨著組份數(shù)目的增加,模具的復(fù)雜性會(huì)急劇增加,。由于需要的全部動(dòng)作都可以在模具內(nèi)完成,,因此不需要任何外部機(jī)器配件。但是,,機(jī)器必須有足夠數(shù)量的可編程" title="可編程">可編程軸芯用于控制滑塊,。
如果只需要一個(gè)模具就能完成生產(chǎn),而且中間不需要打開模具,,也不需要傳送預(yù)制零件,,復(fù)合式注塑成型就具有顯著的優(yōu)勢(shì)。但是與多組份注塑成型相比,,這種生產(chǎn)方式以嚴(yán)格的相序方式進(jìn)行,,而不是平行作業(yè)。