Two Shot Molding

Kaksi erilaista muovihartsia muovataan yhteen samassa työstöjaksossa kaksoisruiskuvaluprosessin aikana, joka tunnetaan myös nimellä kaksoisruiskupuristus, kaksoisruisku, monikerros ja päällemuovaus.

Huippuluokan valmistustekniikkaa, jota kutsutaan kaksoisruiskutukseksi, joka tunnetaan myös nimellä kahden materiaalin, kahden laukauksen muovaus tai kaksi K-muovaus, käytetään monimutkaisten muovattujen osien luomiseen kahdesta eri materiaalista.

Kahden ruiskupuristuksen aikana valvomme huolellisesti useiden materiaalien, mukaan lukien kahden erityyppisen hartsin, ruiskutusta yhteen, monikammioiseen muottiin käyttämällä erittäin erikoistunutta ja automatisoitua tekniikkaa.

Kahden laukauksen muovausprosessi

Ruiskupuristuskonetta käytetään kaksipuhallusprosessissa, jossa kaksi materiaalia "ylivaletaan" yhdessä muovausjaksossa. Muovausonteloon ruiskutetun materiaalin määrää kutsutaan "laukaukseksi".

Kaksiruiskupuristuksessa ensimmäinen osa muovataan, ja sen valmistuttua ruiskutetaan toinen osa muovauksen lopullisen osan muodostamiseksi. Molempien osien on oltava vertailukelpoisia (kemiallisesti), jotta kaksipuhallusprosessi onnistuisi liimauksessa.

Kovasta materiaalista valmistettu osa voidaan liittää pehmeästä materiaalista valmistettuun osaan kaksiruiskuvalulla. Kaksionteloisessa muotissa menetelmä yhdistää kahden komponentin muovauksen. Se voi parantaa merkittävästi tuotteen houkuttelevuutta tunteen, värin jne. suhteen. Kaksisuihkumuovauksella on monia erilaisia suunnittelumahdollisuuksia.

Kahden ruiskupuristustekniikka on jaettu kahteen vaiheeseen. Ensimmäinen sisältää hartsin ruiskutuksen muottiin, joka sitten jäähdytetään kiinteän esineen luomiseksi, aivan kuten perinteinen ruiskupuristus.

Vastavalettu esine kuljetetaan toisessa vaiheessa toiseen muottiin käyttämällä pyörivää levyä tai robottivartta. Suunnittelusta riippuen äskettäin muovatulle osalle annetaan sitten toinen hartsin ruiskutus ensimmäisen muotin tietyille alueille, läpi tai ympärille.

Molekylaarisen linkin muodostumisen jälkeen kahden muovihartsin välille monihartsipuristettu esine jäähdytetään ja poistetaan.

Vaikka menettely on helppo ymmärtää, sen hallitseminen on haastavaa. Pienimmätkin virheet voivat aiheuttaa merkittäviä taloudellisia tappioita, koska vaaditaan korkeaa teknistä osaamista ja huomiota yksityiskohtiin, erityisesti suurissa tuotantomäärissä.

Tästä syystä on tärkeää valita toimittaja, jolla on poikkeuksellisen ammattitaito. Erinomaiset toimittajien laadun tuloskortit luovat prosessit, jotka estävät salama-, virtauslinjojen, lyhytlaukausten ja varasuunnitelmien kapasiteetin lisäämisen, sillä yrityksesi ja tarpeidesi kahdella ruiskupuristusmuovauksen laajennuksella ovat kaikki huomionarvoisia asioita.

Tämä prosessi tekee kahdesta muovauksesta ihanteellisen kytkimille, painikkeille, hammasharjoille ja säiliöiden korkille.

Kahden ruiskupuristuksen sovellukset

Monimutkaisille, useille väreille ja monista materiaaleista koostuville muovituotteille, erityisesti suurissa tuotantomäärissä, kaksiruiskupuristus on paras muovin muovaustekniikka.

Lisäksi kaksipuhallusmuovausprosessia käytetään autoteollisuudessa monenlaisten tuotteiden ja osien valmistukseen. Muita kaksoisiskuprosessilla valmistettuja esineitä ovat nurmikon ja puutarhatyökalut sekä maatalouskoneet.

Kahta ruiskuvalettua osaa käytetään lähes kaikilla toimialoilla kulutustavaroista rakentamiseen, mutta useimmiten niitä käytetään tilanteissa, joissa tarvitaan seuraavia asioita:

• osia tai komponentteja, jotka voivat liikkua
• jäykät pinnat joustavilla kahvoilla
• joko akustinen vaimennus tai tärinä
• pinnalliset selitykset tai tunnistukset
• komponentteja useilla materiaaleilla tai väreillä

Ihannetapauksessa kahden ruiskupuristusprosessia käytetään monimutkaisiin osiin, joissa on useita komponentteja.

Two Shot -muovausprosessin edut

Muovipolymeerejä käytetään useissa tuotantoprosesseissa, kuten suulakepuristuksessa, lämpökovettuvassa puristusmuovauksessa ja kaksiruiskupuristuksessa. Vaikka jokainen on käyttökelpoinen valmistusmenetelmä, monet muovinvalmistajat käyttävät tätä menetelmää useiden etujen vuoksi.

Tuotteen ensimmäisen segmentin luomiseksi yksi materiaali ruiskutetaan ensin muottiin. Tätä seuraa toinen ruiskutus ensimmäisen kanssa yhteensopivaa toissijaista materiaalia. On useita syitä, miksi monet yritykset päättävät valmistaa muovia tai polymeerejä tällä tavalla.

Tässä on joitain etuja kahdesta ruiskuvaluprosessista:

Monipuolinen

Tuotteiden valmistajat suosivat kaksiruiskupuristusta useisiin eri sovelluksiin, mukaan lukien auton sisäosat, lääketieteelliset laitteet, työkalut ja lelut. Sen avulla valmistajat voivat sekoittaa useita komponentteja ja sävyjä tuottaakseen vankan ja esteettisesti miellyttävän tuotteen.

Materiaalit, kuten silikoni ja kestomuovit, nylon ja termoplastiset elastomeerit tai jäykkä nailon ja pehmeä kosketusmateriaalit, ovat muutamia esimerkkejä materiaaleista, joita voidaan sekoittaa onnistuneesti tällä menetelmällä.

Kustannustehokas

Kun ensimmäinen muotti käännetään pois tieltä ja toinen muotti on asetettu tuotteen ympärille niin, että toinen yhteensopiva kestomuovi voidaan ruiskuttaa toiseen muottiin, kaksivaiheinen menettely vaatii vain yhden konesyklin.

Menetelmä tuottaa enemmän tuotteita, joista jokainen ajetaan pienemmällä rahalla ja vaatii vähemmän työntekijöitä valmiin tuotteen tuottamiseen, koska se käyttää yhtä konesykliä useiden konesyklien sijaan. Lisäksi se takaa kiinteän sidoksen materiaalien välillä, mikä eliminoi tarpeen myöhempää kokoonpanoa varten.

Korkea tuotteen laatu

Suurin osa termoplastisista tuotteista hyötyy kaksiruiskupuristusmuovauksesta useilla tavoilla:

• Tehostettu estetiikka. Kun tuotteet on valmistettu erivärisistä muoveista tai polymeereistä, ne näyttävät kauniilta ja houkuttelevat kuluttajia. Tuote näyttää kalliimmalta, jos käytetään useampaa kuin yhtä väriä tai rakennetta.
• Parempi ergonomia. Menetelmä mahdollistaa pehmeät kosketuspinnat; siten valmiissa tuotteissa voi olla kahvoja tai muita ergonomisesti kehitettyjä osia. Tämä on erittäin tärkeää työkaluille, lääketieteellisille laitteille ja muille kannettaville esineille.
• Tiiviste paranee, kun silikonipolymeerejä ja muita kumimaisia materiaaleja käytetään tiivisteisiin ja muihin tiivistä tiivistystä vaativiin osiin.
• Sen avulla kovilla ja pehmeillä polymeereillä voidaan valmistaa pienimmän kokoisia esineitä, jotka tarjoavat poikkeuksellista mukavuutta ja käyttökelpoisuutta.
• Verrattuna ylimuovaukseen tai tavanomaisiin inserttimenetelmiin, se voi vähentää merkittävästi kohdistusvirheiden määrää.
• Sen avulla tuottajat voivat käyttää useita materiaaleja, joita ei voida tehokkaasti liimata muilla menetelmillä luodakseen monimutkaisempia muottikuvioita.
• Muodostunut sidos on uskomattoman vahva, mikä tekee lopullisesta tuotteesta kestävämmän, luotettavamman ja pitkäikäisemmän.

Kaksiruiskuvaluprosessi auttaa valmistajia saavuttamaan korkealaatuisia tuotteita.

Osien yhdistäminen

Valmiin kokoonpanon osien määrää vähennetään käyttämällä kaksiruiskupuristusta, mikä säästää keskimäärin USD$40K kehitys-, suunnittelu- ja validointikuluissa jokaista lisättyä osanumeroa kohden.

Tehokas

Kahdella ruiskuvalulla useita komponentteja voidaan muovata yhdellä työkalulla, jolloin osien valmistaminen vaatii vähemmän työtä eikä komponenttien jälkihitsausta tai liittämistä.

Kahden ruiskuvalurakenteiden tyypit

Oikean muottirakenteen valitseminen ja siihen päättäminen on välttämätöntä kustannusten säästämiseksi ja laadun varmistamiseksi. Tässä on joitain kahden tyyppisiä muottirakenteita:

Core Toggle Two Shot Mold

Koska muotin ydintä ja onteloa ei tarvitse siirtää, ytimen vaihtokytkimellä suoritettava monisuihkumuovausmenettely on yksinkertaisin. Vaihtoehtoisesti liukusäätimen siirtäminen muuttaa muotin ontelon geometriaa.

Aine A ruiskutetaan ensin onteloon, kun liukusäädin on laajennetussa asennossaan ruiskupuristusprosessin aikana käyttämällä ytimen vipu-kaksiruiskumuottia. Vedä sitten liukusäädintä takaisin paljastaaksesi uuden alueen ontelosta.

Jäljelle jäävä tila täytetään siirtämällä liukusäädintä sen jälkeen, kun materiaalia B on ruiskutettu muunneltuun onteloon toisen portin kautta (keskimmäisen suuttimen yläpuolella).

Muovikomponentti pakotetaan sitten ulos muotista kovettumisen jälkeen. Kierrätettiin samassa järjestyksessä kuin yllä muovauksen jatkamiseksi.

Vaikka työkalun hinta nousee, kun muottiin lisätään liukusäädin, se voi silti olla huomattavasti halvempi kuin pyörivät levy- tai pyöriväakseliset muotit. Valitettavasti se ei pysty tekemään monimutkaisia, monivärisiä muovikappaleita.

Pyörivä levyn kaksilaukaisumuotti

Levyn keskilinjalla, joka on yhdensuuntainen pyörimisakselin kanssa, muotin ydinlevyssä on kaksi identtistä sydäntä, jotka ovat peilikuvia toisistaan. Kiinteään levyyn kiinnitetyssä ontelolevyssä on kaksi eri geometrista onteloa.

Pyörivä levy viimeistelee muovattujen kappaleiden vaihdon jokaisessa jaksossa ilman ihmisen vaihtoa.

Muotti, johon mahtuu enemmän materiaaleja, näkyy tässä vain näiden kahden materiaalin kanssa. Käytetyn materiaalin määrästä riippuen pyörivää levyä voidaan kääntää 90°, 120° tai 180°. Tarvitaan myös erityinen ruiskutuskone, joka tuottaa tarvittavan kierron sydämen puolella.

Kiikkua kaksi laukausta muottirakenne

Kun toinen puoli liikkuu ylös, toinen puoli liikkuu alas ja niin edelleen, laattarakenne koostuu kahdesta keskustan ympäri pyörivästä sivusta. Useimmat numerot ja kirjaimet sisältävät näppäimistömuottimallit käyttävät keinurakennetta.

Rakenne sisältää suljetut numeeriset tai aakkosmerkit, kuten 0, 4, 8, A, B, D ja O. Toissijainen materiaali pääsee helposti rajoitetulle alueelle vain keinuvaa rakennetta käytettäessä luoden ihanan ulkonäön.

Keinurakenne toimii seuraavasti:

• Yhden ruiskutuksen jälkeen muotti avataan.
• Murtunut neula lasketaan työntötangon avulla, jolloin keinu pyörii pyörivän akselin ympäri.
• Ylälevy työnnetään ylös työntämällä keinua, jolloin katkennut neula tulee ulos muotista.

Rikkoutunut reikä syntyy, kun neula nousee päätuotteen suljetun osan reunaan. Toisiomateriaalin poraamiseksi suljetulle alueelle katkenneesta reiästä siirretään neula alemmas murtuneen levyn palautustapin avulla kaksoisruiskuvaluprosessin aikana.

Onkalon liukuva rakenne

Urosmallin onkalo liukuu moottorin vaikutuksesta, kun muotti avataan yhden ruiskutuksen jälkeen. Tiettyä etäisyyttä käytetään muotin kohdistamiseen päämuotin kanssa ennen toista ruiskuvaluprosessia.

Tekijät, jotka on otettava huomioon käytettäessä kaksipuikkomuovausta

Seuraavat tekijät otetaan huomioon käytettäessä kaksoispuhallusta:

Materiaalin valinta

Fysikaalinen, mekaaninen, kemiallinen, lämpö-, sähkö-, syttyvyys- ja UV-kestävyys ovat kaikki tärkeitä näkökohtia valittaessa materiaalia komponentillesi. Sinun on annettava vastauksia useisiin kysymyksiin, jotta voit keskittyä materiaalivalintaasi, mukaan lukien:

• Millaisille lämpötiloille tuotteesi tulee altistumaan?
• Kuinka joustavaa tai jäykkää materiaalin pitää olla taivutusta varten?
• Iskunkestävyys: Kuinka kestävä sen pinnan tulee olla?
• Kuinka hyvin se kestää suuria kuormia puristuslujuuden suhteen?
• Altistuuko komponentti UV-säteille, kuten ulkona oleville?
• Altistuuko osa kemikaaleille, jotka vaikuttavat sen toimivuuteen, etenkin ajan myötä?
• Millaista säilyvyyttä osalle vaaditaan?

Materiaalien yhteensopivuus

Materiaalien kemia on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon päätettäessä, mitä materiaaleja käytetään kaksisuihkumuovaukseen. Vaikka jotkut materiaalit sitoutuvat epätäydellisesti, toiset toimivat hyvin yhdessä ja muodostavat kiinteän molekyyliadheesion.

Suorita adheesiotesti ennen valmistuksen aloittamista, kun kahden yhdisteen tarttuvuus on epäselvä. Kun liimaus on riittämätön, malliin voidaan sisällyttää kiinnikkeitä, kuten altaleikkauksia, uria tai olkapäitä, lisäämään tarttuvuutta ja lukitsemaan kaksi yhdistettä yhteen.

Materiaalien yhteensopivuustaulukkoa tarkastellaan sen määrittämiseksi, mitkä polymeerit tarttuvat toisiinsa ja mitkä polymeerit ovat yhteensopimattomia. Lisäksi se eliminoi saastumisen mahdollisuuden, mikä on ongelma käytettäessä kahta eri muottia.

Lisäksi verrattuna identtisen tuotteen tai osan tuottamiseen kahdella eri muovausprosessilla, kaksipuhallusmenetelmä johtaa paljon vahvempiin sidoksiin. Mahdollisuus valmistaa monivärisiä muovituotteita kaksisuihkumuovausmenetelmällä on yksi prosessin lisäetuista maalaamiseen verrattuna, joka voi menettää tehokkuutensa ajan myötä.

Voit luoda hyödyllisempiä, hienostuneempia elementtejä käyttämällä kahden kuvan lähestymistapaa. Lisäksi pehmeämpää muovia voidaan sekoittaa kovaan muoviin. Tuotteella on huomattavasti parempi eheys. Kahden laukauksen muovivalutuotteet ovat usein paljon kestävämpiä ja iskunkestävämpiä.

Menetelmä soveltuu erinomaisesti myös sähkölaitteiden pehmeiden kahvojen, ilmastointilaitteiden tiivisteiden ja luistamattomien pintojen valmistukseen. Tällä menetelmällä voidaan luoda logoja, jotka, toisin kuin maalatut logot, eivät koskaan haalistu.

Suljet

Muotti sulkee nämä kohdat reikien, napsautusominaisuuksien ja pitkien läpimenevien reikien muodostamiseksi estääkseen muovin valumisen näihin paikkoihin.

Näissä tilanteissa muotin kaksi puoliskoa tiivistyvät toisiaan vasten. Tämän ansiosta muotin tiivistyspinnat voivat avautua ja sulkeutua törmäämättä toisiinsa. Kolmesta viiteen astetta tulee olla minimisyväyskulma. Mitä pidempi muotin käyttöikä, sitä korkeampi aukko ja sitä suurempi veto.

Portin tyyppi

Sulanut hartsi tulee ruiskuvalua käytettäessä muottikammioon porttikanavan kautta. Ihanteellisten osien mittasuhteiden ja esteettisen ulkonäön saavuttamiseksi ja vääntymisen estämiseksi on otettava huomioon portin tyyppi, muotoilu ja sijainti.

Kieleke- ja kuumakanavaportit ovat ruiskuvalussa useimmin käytettyjä kahden tyyppisiä portteja:

• Suosituimmat ja tehokkaimmat portit ovat väliportit; Koska ne ovat kuitenkin niin yksinkertaisia, ne eivät välttämättä sovellu tarpeisiisi.
• Hot tip porteissa on pienet elliptiset aukot. Muotin takaosaan kiinnitetty termostaattiohjattu lämmitin pitää hartsin riittävän kuumana kulkemaan kapean portin reiän läpi.

Molekyylikemiallinen sidos

Jotta vahva molekyylisidos olisi mahdollista, substraatin ja toisen hartsin tulisi ihanteellisesti olla kemiallisesti yhteensopivia. Pisin jalka tai pinta-ala on ihanteellinen kahden hartsin väliselle liitokselle. Toista lyöntiä on lähes mahdoton poistaa valitsemalla ihanteelliset materiaalit ja liitosrakenne.

Vaikka korkeatasoinen kemiallinen sidos voidaan saavuttaa, suosittelemme käyttämään sopivaa mekaanista sidosta, jos sidos on tärkeää sovelluksesi kannalta.

Portin sijainti

Tämä on välttämätöntä kiinteän pintakosmetiikan ja homogeenisen muotin tuottamiseksi. Yksisuihkuruiskuvalussa sula pääsee portin sijoituksen ansiosta sisään aukon paksuimmasta kohdasta ennen kuin virtaa pienemmille alueille.

Ehdotuksia kahdelle ruiskuvalulle

Tässä on joitain suosituksia kahdesta ruiskuvalusta:

Numero 1

Pehmeä muovi muovataan toisen kerran sen jälkeen, kun se on ensin muovattu kovaksi muoviksi. Ensimmäinen kerta on läpinäkyvä; toisella kerralla ei. Ensimmäinen muovaus tehdään korkean lämpötilan muovilla, kun taas kaksoismuovaus tehdään matalan lämpötilan muovilla.

Numero 2

Testaa muottia valmiin tuotteen luomiseksi ennen varsinaista tuotantoa.

Numero 3

Ennen muotin valmistamista etsi kaikki mahdolliset viat ja korjaa ne.

Numero 4

Ota huomioon näiden kahden materiaalin kutistuminen. Yleisesti ottaen alun perin luotu materiaali vaikuttaa kutistumiseen.

Numero 5

Toinen injektio voidaan antaa vasta, kun ensimmäinen injektio on täysin tehonnut.

Numero 6

Vältä vaurioita muovausprosessin aikana, harkitse muotoiltua asentoa.

Numero 7

Anna ensimmäisen ruiskupuristetun osan reunan olla liian suuri. Tämä varmistaa, että toisessa ruiskeessa on korkeampi paine.

Numero 8

Varmista, että ruiskutusyksikön parametrit antavat tarvittavan paineen, virtausnopeuden ja jäähdytyskapasiteetin.

Numero 9

Varmista, että ensimmäisen muovatun osan rakenteellinen eheys kestää toisen muovauksen ruiskutuspaineen.

Johtopäätös

Ihmiset, jotka eivät tunne kaksiruiskupuristusta, saattavat ajatella, että se on vaikeaa. Se sisältää toisen materiaalin ja menettelyn, mikä lisää toisen tekijän komponenttien luomiseen, mutta se on suhteellisen helppoa.

Kahden laukauksen muovaus voidaan tehdä muun muassa pyörivällä levyllä, liikkuvalla sydämellä tai ylimuotilla. Kaksi ensimmäistä vaativat kaksi prosessia, kaksi jakojärjestelmää ja toisen ruiskutusyksikön.

Jälkimmäisessä käytetään usein kahta eri muottia, yksi kullekin materiaalille, mutta se voidaan suorittaa myös yhdellä muotilla, kahdella juoksujärjestelmällä ja manuaalisella tai automatisoidulla poiminta- ja paikka-osien siirrolla.