Обзор технологии двухцветного литья под давлением

Двухцветное литье под давлением — это процесс, при котором два различных пластиковых материала впрыскиваются в одну и ту же машину, формируя изделие в два этапа, после чего оно извлекается из формы только один раз. Этот метод также часто называют двухкомпонентным литьем под давлением, и обычно он выполняется с использованием одной формы, хотя, как правило, требует специализированной машины для двухцветного литья под давлением.

Принцип этого процесса заключается в использовании одной машины, оснащенной двумя или более инжекционными узлами. Попеременно впрыскивая пластик разных цветов или материалов, изделие одновременно приобретает две различные характеристики в процессе формования.

Изделия, изготовленные с использованием двухцветных форм, отличаются высокой скоростью формования и обработки, стабильным качеством, хорошей прочностью, превосходной долговечностью и минимальными зазорами при соединении, что способствует улучшению внешнего вида. Кроме того, этот метод повышает эффективность и помогает снизить затраты.

Требования к материалам
Для двухцветного литья под давлением используемые материалы должны удовлетворять двум основным условиям совместимости: адгезионной совместимости и технологической совместимости. Это гарантирует хорошее сцепление материалов и возможность их эффективной совместной обработки.

Требования к процессу

• Конструкция для двойного литья под давлением твердой и мягкой резины:
  Для обоих материалов необходима значительная разница температур плавления — обычно рекомендуется 60 °C, а минимальная рекомендуемая разница должна составлять не менее 30 °C. Первый материал для литья под давлением, как правило, ПК или ПК/АБС, должен иметь более высокую температуру плавления. Во второй литьевой смеси обычно используется ТПУ или ТПЭ. Толщина слоя ПК обычно составляет 0,6–0,7 мм, а толщина слоя мягкого материала должна быть 0,4 мм или более.
  Для максимального сцепления необходимо максимально увеличить площадь контакта. В этом могут помочь такие элементы, как канавки, или можно использовать механизм вытягивания стержня для первого впрыска, позволяющий материалу второго впрыска частично впрыскиваться в первый. Поверхность формы для первого впрыска в идеале должна быть более шероховатой для улучшения сцепления.
• Конструкция для двойного впрыска в прозрачные и непрозрачные среды:
  • Применение в малогабаритных линзах: первый слой должен быть непрозрачным, а второй слой формирует линзу. Для первого слоя предпочтительнее использовать поликарбонат (ПК), выбранный из-за его высокой температуры плавления, а для второго слоя — полиметилметакрилат (ПММА).
  • Декоративное применение: В первом слое используется непрозрачный материал, во втором — прозрачный. Для первого слоя обычно выбирают высокотемпературный поликарбонат (ПК). Для второго слоя в качестве прозрачного материала обычно используют полиметилметакрилат (ПММА) или ПК. При использовании ПК обычно требуется УФ-покрытие для защиты. Для ПММА доступны варианты, такие как УФ-покрытие или поверхностное упрочнение; УФ-покрытие обязательно, если на поверхности присутствуют шероховатые поверхности.

Требования к пресс-форме

• Основная форма (гнездная форма) должна иметь две разные формы, каждая из которых является частью изделия, тогда как полость формы (муниципальная форма) должна иметь две одинаковые формы.
• При повороте передней и задней половин пресс-формы на 180 градусов вокруг центра они должны идеально совпадать.
• Важные параметры, такие как максимальная и минимальная допустимая толщина зажима пресс-формы и расстояние между штифтами KO, должны быть тщательно проверены.
• Для трехплитных форм настоятельно рекомендуется проектировать систему литников (литник/бюретка) с автоматическим извлечением из формы.
• При проектировании пресс-формы для второй литьевой формы необходимо предусмотреть зазор (подрез), чтобы предотвратить повреждение уже сформированной поверхности изделия (литниковой зоны) от первой литьевой формы. Однако это должно быть сбалансировано с тщательным учетом требуемой прочности в каждой зоне уплотнения.
• Незначительный запас размеров изделия, сформированного в первом цикле формования, может обеспечить более плотное прилегание к полости во втором цикле формования, улучшая герметичность.
• Тщательно оцените, не может ли пластическая деформация во время второй инъекции нарушить целостность первого сформированного изделия, потенциально деформировав его поверхностные характеристики.
• Перед закрытием половин пресс-формы (пластин А и В) убедитесь, что передние направляющие или подъемники пресс-формы не сбрасываются преждевременно и не повреждают изделие.
• Для обеспечения оптимальной производительности схема расположения каналов охлаждения как для стержней, так и для полостей пресс-форм должна быть комплексной и сбалансированной.
• В подавляющем большинстве случаев сначала методом литья под давлением формуется твердая пластиковая деталь, а затем мягкая. Такая последовательность предпочтительна, поскольку мягкие материалы более склонны к деформации во время второго цикла литья под давлением.

Этот универсальный двухцветный процесс литья под давлением в настоящее время широко применяется практически во всех областях производства пластмассовых изделий, включая электронику, электроинструменты, медицинские приборы и бытовую технику.