注塑成型是一種流行的製造工藝,它不會浪費大量材料,非常適合快速製造具有復雜形狀的精密零件。常見應用包括塑膠玩具、商品包裝、汽車儀表板、齒輪等機械部件等。
許多不同的工藝都屬於注塑成型的範疇,包括二次注塑和雙色注塑。這兩種工藝往往會被大家混淆。因為它們都是用於製造結構相似的零件。但如果你深入瞭解,那就會發現它們實際上是截然不同的,並且各自具有獨特的優勢。
下文將和大家分享二次注塑和雙色注塑的區別、優缺點、常用材料以及應用行業。
二次注塑
二次注塑又叫包覆成型,這是一種多次注塑成型工藝。它使用兩種或多種不同的熱塑性塑膠製作成單個產品。如果工程師想要製作一個構建堅固、實用、美觀且不會隨著時間推移而解構的部件,該工藝是一個不錯的選擇。
包覆成型過程如下:
- 首先,用堅硬的材料注塑基板。
- 然後,將基板放置在同一工具內的包覆成型腔中。
- 接著將熔融的包覆成型材料噴射到基板中、基板上或基板周圍。
- 熔融材料冷卻後,基材和包膠模以化學或機械方式粘合。整個包覆成型過程僅需 30 秒。
工程師需要知道,在這個過程中使用的熱塑性塑膠相互之間要具有化學或熱相容性。因為工程團隊可能在製作中會遇到相容性問題,如果基材和包覆材料不相容,最終產品可能會會變形或結合不良。
但是,如果必須使用相容性不太理想的兩種塑膠,團隊可以在事後將機械粘合特徵設計到零件中,只是這樣可能會導致成本增加。
二次注塑優點和缺點
1.二次注塑優點:
- 提高產品質量和性能
- 成型產品不要額外的緊固件和粘合劑
- 降低生產成本
- 改善產品人體工程學和用戶體驗
- 防水防電
2.二次注塑缺點:
- 該工藝通常只適合小批量生產
- 產品的公差缺乏一致性
- 塑膠相容性要求會限制設計師發揮
雙色注塑
這是注塑成型的一個子類別,允許工程師在不增加額外裝配步驟的情況下創建多材料或多色零件。
這種工藝需要根據注塑機產生的不同材料層或顏色來操作:
- 第一種材料被注入模具中以形成基板,其他材料將圍繞該基板進行模製。
- 基材在通過手動、機械臂或旋轉平面轉移到模具的另一個腔室之前固化和冷卻。
- 接著,模具打開,帶有基板的一側旋轉 180°,與另一個模具室和注塑噴嘴相遇。
- 基板就位,第二材料被注入並與基板結合並固定成形。
- 一旦第二層冷卻,最後成形的物件就會彈出來。
工程師應該知道,可以根據基板轉移到模具的另一個腔室的過程來加快或減慢第二次注塑成型的速度。手和機械臂轉移比旋轉平面花費時間較多,旋轉範本成型比較昂貴,通常在大批量生產時才會使用。
此外,因為模具由易於粘合在一起的材料製成,所以在操作時要正確對齊模具以防止零件變形。
雙色注塑優點和缺點
1.雙色注塑優點:
- 高效且具有成本效益
- 生產的零件高度耐用
- 增加設計靈活性
2.雙色注塑缺點:
- 最初的成型模具成本可能很高
- 該工藝通常只適合大型生產
二次注塑和雙色注塑常用材料
二次注塑和雙色注塑可用多種材料,包括:
- ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)
- HDPE(高密度聚乙烯)
- PEEK(聚醚醚酮)
- 尼龍(聚醯胺)
- PC(聚碳酸酯)
- PE(聚乙烯)
- PEI (Polyetherimide)
- PBTR(聚對苯二甲酸丁二醇酯)
- PMMA(亞克力)
- POM(聚甲醛)
- PP(聚丙烯)
- SI(矽膠)
- TPE(熱塑性彈性體)
- TPU(熱塑性聚氨酯)
- TPR(熱塑性橡膠)
二次注塑和雙色注塑應用範圍
廠家通常將注塑成型的產品用於各行各業,以下是一些常見的應用行業:
1.生活用品
雙色注塑:我們家裡通常有許多由多種顏色組成的塑膠物件或傢俱,例如積木拼圖、儲物箱、果盤、踏腳凳、椅子等。
二次注塑:牙刷、手機外殼、家電啟動鍵,以及家電內部的一些塑膠金屬組合的零件等。
2.汽車行業
雙色注塑:雙色調內部組件,例如門和儀表板、把手、旋鈕和各種控件。
二次注塑:由金屬和塑膠或橡膠材料組合而成的電氣傳感器、齒輪、緊固件、電機、電池和其他汽車零件。
3.醫療行業
雙色注塑:病床的靠背板、床上小桌子、以及床頭儀器的外殼。
二次注塑:因為塑膠比電氣和計算機組件更容易消毒。所以除顫器、醫療電纜和電線通常封裝在塑膠中,以保護易碎的內部組件並使成品設備更易於清潔以供使用。此外,還有一些用於病人體內的醫療設備和內部成像的相機設備,例如起搏器、內窺鏡、結腸鏡等。
4.美容行業
雙色注塑:為了使產品更具品牌特性,粉餅盒、香水瓶、護膚品瓶等會使用雙色或多色塑膠製作。
二次注塑:化妝刷、美容儀器。
5.電氣行業
雙色注塑:為了區分不同電線的使用功能,通常使用不同顏色的橡膠材料來進行區分。
二次注塑:製造商經常用橡膠包裹接線組件,以使手機和電腦充電器等產品對消費者更安全。
總結
二次注塑和雙色注塑都是簡單而高效的工藝,用於製造由兩種或多種材料的組件,或兩種和多種顏色製成的部件。如果要工程師在兩者之間進行選擇,那就應該考慮其生產規模。包覆成型通常只適用於較大規模的生產中,而雙色成型更適合小批量生產規模。此外,產品團隊還應該評估產品外觀設計和成本的投入,以確保使用相對理想的工藝製作出具有性價比的商品。