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色注塑,又叫双料注塑,它在赋予产品漂亮外观的同时,还可以通过特定设计,在不同部位上采用不同物料,以应付特定环境的需求,在电子烟上应用使得产品可具有更广泛的差异性选择。

前段时间FLOW福禄发布的一次性烟具就是双色套啤,由透明的食品级ABS塑料和炫色PC进行双料注塑而成。

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11月11日,汉麻集团旗下公司西雾科技,西素发布新品“萤火虫”,创新采用了业内稀有的炫彩PC+透明ABS双色注塑工艺,质感独特,晶莹剔透。

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采用双色注塑加工,可行的应用路线主要有两种:

1、小型雾化设备:增强改性塑料双色,替代铝合金挤出烟杆

这种双色注塑方案,第一射是增强改性塑胶(如短玻纤或长玻纤增强PP、PA、PC+ABS等,占主要的产品壁厚),第二色是高流动性纯塑胶如PC、ABS、PC+ABS等,后处理工艺可以烤漆、镀膜,也可以用塑胶本色。

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图  剖面示意图

2、大烟:基于三防考量的包胶双色注塑

大烟更多是基于户外/野外使用场景的考虑,出发点在于大烟本身重量较重,在户外/野外使用双色包软胶外壳(如TPU/硅胶)对产品起防护作用。

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图 AIMIDI TANK T2 三防主机(来源凤凰网)

据了解,目前做双色注塑的厂家有:

  • 深圳市雅翰光电科技有限公司

  • 东莞市新七甲电子科技有限公司

  • 深圳立科精密科技有限公司

  • 深圳市安普特双色注塑有限公司

下面小编就给大家带来一篇双色注塑的全方位剖析教程,以供参考学习。

一、什么是双色注塑?

所谓双色注塑(Bi-color injection),是指将两种不同色泽的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑件出现两种不同的颜色,并能使塑件呈现有规则的图案或无规则的云纹状花色,以提高塑件的实用性和美观性。

1、必要条件

双色注塑的配对材料必须满足两个基本兼容条件,粘合相容和注塑加工过程相容。此外,还必须满足以下要求:

  1. 射出单元,平行同向、平行对向、水平及垂直L型、Y型同向单缸射出结构;

  2. 混合射嘴,花纹、波浪、流痕、渐层、夹层等特殊射嘴;

  3. 夹模,标准型、垂直转盘式、水平转盘式、转轴式、机械手转动式等机构;

  4. 加料,除标准油压马达驱动外,还有ESD(ElectricScrewDrive)电动加料结构;

  5. 油路,有ACC蓄压高速射出及闭回路设计。

2、优势

比起传统射出成型,双料共射射出成型制程有如下的优点:

  1. 核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力;

  2. 从环保的考虑,核心料可以使用回收的二次料;

  3. 根据不同的使用特性,如厚件成品皮层料使用软质料,核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量;

  4. 可以利用较低质量的核心料以降低成本;

  5. 皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质,如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能;

  6. 适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质;

  7. 产生如大理石纹路的产品。

二、模具与注塑工艺


1、双色注塑模具的特点

双色模具:两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑,分两次成型,但是,产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑,通常由一套模具完成,且需要专门的双色注塑机。主要有以下特点:

  1. 动模是一样的,注塑过程是旋转、需要交换的,所以必须是一模一样的。(有特例,成型时候型腔可以不一样)

  2. 模具的第一射的流道注塑完成后,是不能留在模具上的,最好是热浇道,不然也是可以用机械手抓取的,最差的也是潜伏类浇口,可以自动脱落,否则会浇口在上面第二射没法阖上模具。

  3. 产品两次射出,产品开模后,第一射必须留在动模侧,就一般情况而言,一般都是选择将两射的产品都是留在动模侧的,所以模具需要开闭器、拉杆等实现顺序开模,先拉开定模侧,在定模侧需要加顶出机构。

  4. 两组冷却系统,因为双射注塑的要求两种材料不一样,原则上要求第一射的材料的温度比第二射高出60度,而且模具的模温不一样,故需配备两套冷却系统。

2、双色注塑工艺简介

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旋转型注塑过程:

成型中先用一种树脂在型腔1中注塑第一部件,然后将模具回转180°,在型腔1中注塑制件的第一部件到第二个较大的型腔2中,再注塑另一种树脂到该部件上;同时在型腔中注塑第二个制品的第一个部件,依次循环。

3、工艺特点

双色模具目前市场上日益盛行,这种工艺可以使产品的外观更加漂亮,易于换颜色而可以不用喷涂。

  1. 母模的两个形状是不同的,分别成型1种产品,而公模的两个形状完全一样。

  2. 模具的前、后模以中心旋转180度后,必须吻合。设计时必须做这个检查动作,此点对模架定位加工要求较高。

  3. 前模面板加A板的总厚度不能少于170mm,请仔细查看这种型号注塑机的其它参考数据,比如,最大容模厚度、最小容模厚度、KO孔距离等。

  4. 三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作,特别要注意软胶水口的脱模动作是否可行。

  5. 在设计第二次注塑的母模时,为了避免二次母模擦伤第一次已经成型好的产品胶位,可以设计一部分避空。但是,必须慎重考虑每一处封胶位的强度,即:在注塑中,是否会有在大的注塑压力下,塑胶发生变形,导致第二次注塑可能会有批锋产生的可能。

  6. 注塑时,第一次注塑成型的产品尺寸可以略大,以使它在第二次成型时能与另一个公模压得更紧,以达到封胶的作用。

  7. 注意:在第二次注塑时,塑胶的流动是否会冲动第一次已经成型好的产品,使其胶位变形。如果有这个可能,一定要想办法改善。

  8. 在A、B板合模前,要注意前模滑块或斜顶是否会先复位而压坏产品。如此,必须想办法使在A、B板先合模之后,前模的滑块或斜顶才能复位。

  9. 两母模和公模的运水布置尽量充分,并且均衡、一样。

  10. 99%的情况是,先注塑产品的硬胶部分,再注塑产品的软胶部分,因为软胶易变形。

三、双色注塑材料

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双色模具制品一般以ABS、PC等硬塑料配合TPE软塑料为主,适合制造餐具、工具手柄、表壳、电话机外壳及按钮等制品。这使得生产企业在技术上必须注意三点:两类物料的融合性、产品的复杂性及注塑机的调校。

例如,由于成本或应用的关系,采用的物料之间可能没有良好的粘合性,双色模具注塑通常要在这方面进行更多地调试工作。

四、双色注塑的应用

双色注塑足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求,已经广泛应用到了电子产品,电动工具,医疗产品,家电,玩具等等几乎所有的塑胶领域。

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图 双色注塑在一次性雾化设备上应用

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图 双色注塑在牙刷上应用

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图 双色注塑在手机保护套上应用

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图 双色注塑在螺丝批把手应用


创新应用思路

在7月27日艾邦举办的线下研讨会,雅翰光电的魏总给我们分享了双色注塑相关内容,他讲到了几点创新应用思路,这些效果或将成为未来的亮点。

双色注塑通过两种材料的结合,经过一射/二射成型完成(一般有ABS/PC/亚克力等),可以打造出晶莹剔透的水晶感,甚至双色效果、夜光效果、波浪纹变色等独特效果。

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图  西素“萤火虫”  

1.夜光效果

在塑胶中引入光致发光粉,或稀土长效荧光粉,或其他夜光粉助剂,再通过双色注塑成型,可以在烟杆上实现夜光效果。

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图 夜光蘑菇头烟嘴,源自网络


2.混色效果

通过调整料筒、喷嘴等注塑机组件,将两种不同色泽的塑料注入到同一具模具中,不但能够使塑件出现不同的两种颜色,还能够使塑件呈现出无规则的花纹花色或者有规则的图案,比如彩虹色、大理石花纹等,可提高塑件的实用性以及美观性。

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图 双色注塑可以实现大理石纹路一般的效果

3.双色油杯

通过双色双物料模具,可以实现双色油杯的注塑成型。

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图 双色注塑油杯

4.软硬胶双射设计

软胶、硬胶结合,用在烟嘴或密封组件。两种材料必须熔点存在一定的温度差,一般推荐为60℃,建议至少30℃以上,第一射材料的熔点温度高,一般第一射是PC或PC/ABS,第二射是TPU或TPE,PC厚0.6-0.7mm,软件0.4mm以上。

尽量加宽接触面积,做沟槽等增加粘合力,或第一射采用抽芯,第二射部分材料注塑到第一射里面,第一射模具表面尽量做粗糙。

电子雾化设备综合应用多种材料及外观处理工艺。艾邦搭建供应链交流对接平台,麦克韦尔、合元、吉瑞、思格雷、博迪、卓力能、铂德Boulder、Juul、新宜康、SMOK、格林韵达、卓尔悦、IJOY、APOLLO阿波罗、思拓微、诚芯微、合芯微

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作者 ab