多色多物料注射模具技术研究

刘水义

佛山市模具行业协会  广东佛山  528000

摘要：在本篇文章中，主要探究了旋转式芯式模具转盘式模具、抽芯式模具、立方体旋转式模具、多色多物料注射模具技术的操作原理、基本特征和应用情况。全面提出了基于塑料制品多色品种的增多以及注射机械模具和自动化控制技术水平的提升，多色多物料注射模具技术日益完善，得到了普遍应用。

    关键词：多色多物料；注射模具；技术研究要点

引言
    伴随着社会经济水平的提升，各种高品质的多色多物料塑胶产品得到了消费人员的广泛重视，演变为了市场的主流形式、以往传统类型的注塑成型技术因为有着一定的局限性，因此不符合基本要求。多色多物料注射成型技术的发展能够达到成型质量提升、减少成本输出以及拓展产品应用范围的目的，该项产品需要先进的多色多物料模具生产，从根本上符合消费者对于时尚产品提出的各项要求，未来发展前景良好。此种技术的成型原理是把相同材料两种颜色以及两种或者多种不同材料在两个注射料筒或者多个注射料筒内分别展开塑化处理。经过注塑机顺序注射和模具型腔转换，把两种容量分别注入到模具型腔内成形出表面具有两种物料或者多种物料的塑料制品。通过比较多色，多物料模具技术和其他类型的模具技术可以看出前者的优势是非常高的，能够把不同使用特征或者加工特性的材料复合成型，提升良好的手感，保持一定的外观，将多种功能结合到一起，减少制品设计和成型周期，降低成本输出。同时也取消了传统成束以后的二次加工和装配。在注射模具领域中，按照不同的多色多物料模具结构，常用的多色多物料注射模具技术包含了旋转型芯式、转盘式等多种类型。

1、技术研究案例

佛山市模具行业协会对塑料制品表面效果有着较高的品质标准，为相关模具、塑料、五金、制造行业提供有偿网络服务，带动当地中小型企业网络信息宣传发展，拉动企业制造信息，加工信息经济发展战略。 所成型的材料的不同，模具可分为金属模具和非金属模具。金属模具又分为铸造模具和锻造模具等，非金属模具也分为塑料模具和无机非金属模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分为砂型模具、金属模具、真空模具等。其中，随着高分子塑料的快速发展，塑料模具与人们的生活密切相关。有关人员开发出了四色多物料的立式空调器高光主面板，从视觉上达到表面高光的效果，同时提高产品表面硬度，减少了覆膜、涂层、喷漆等后续处理工序，一次性实现制品成型。加工重复性高的标准产品是佛山市模具行业协会未来重点关注的应用，如锂电池壳，以前是一台注塑机配一副模具，现在是一台机器配两副模具，效率逐渐提高，机器占地面积节省了60%以上，只需安装一套机械手，整体维护费用也大量减少。从节能、降低人工成本、智能化等各方面进行分析，锂电池壳是一项很有潜力的应用，多色多物料技术提高了生产效率，但用户需要为其重新制作模具，一定程度上增加了成本。越是有实力的企业，对于成熟和智能化的方案则越易于接受，初期成本投入虽有提高，但后期的产出、节能、效率、人工等各个方面均得到更大改善，技术与国际先进同行对标，多物料机基本上都是采用的是电动射台，至今产品的功能、性能参数已不输国际水平，性价比更高。
    2、多色多物料注射模具技术内容
    2.1转盘式模具技术
    两套定模不同、动模相同的模具，从垂直平面上按上下或者左右方向进行排序，两套定模安装在注塑机定模板上。转盘式双色模具的特征表现为利用转盘提供两套模具有着旋转180°的功能，让模具形成循环交替的动作，转盘是双色模具，同样也可以利用普通注射设备满足生产双色产品。不过需要增加副注射螺杆装置以及转盘机构装置。从实际情况来看，转盘式模具技术和旋转型新式注射技术的原理差不多一致，都是把旋转角度旋转到120°即可实现调整，也能够完成三色成型或者多色多物料的成型。在中小型多色多物料制品生产中，适合应用转盘式模具。而且也适合中批量塑料产品生产中。
    2.2、抽芯式模具技术
    抽芯式双色模具技术的特征和普通类型的单色模具没有明显的差别，都是利用普通注射设备增加一个副注射螺杆装置，便可以满足生产双色产品的基本需求。抽芯结构的模具只是从两种颜色材料注射过程中，增加相互运动的密封滑块，在注射第一种颜色材料是密封滑块，向着前面运动，起到一定的密封效果，在没有开启模具的状态下，密封滑块退回原位。然后注射第二种颜色的材料，冷却以后开启模具，取出完整模块。通常情况下，抽筋式结构的双色模具不需要较大的模块，而且也不需要旋转机构，整体结构十分简单和方便，整个注射加工并不会对原来的加工工艺加以改变。通常是用于几何形状简单的零部件，特别适合中批量塑料产品生产。比如功能性瓶盖等多色多物料产品。
    2.3立方体旋转式模具多色多物料技术

完善的立方体模具技术是新型的叠层模具技术，和旋转模具技术相互结合到一起有着十分明显的优势，特别是在缩短成型周期方面，就可以高质量和高效率的生产出多组分部件，还能够从注塑成型过程中脱膜顶出塑料制品，可以从机器上生产出十分复杂的产品。因为是在两个分线形速度，因此采取立方体旋转式模拟技术能够使生产过程中的合模力下降，磨腔数增加，而且在时间和成本方面有着极高的优势。动作原理为:第一次合模,第一组动模与第一组定模合模,进行第一种颜色材料注射;然后第一次开模,接着动模旋转90°,即将已完成第一种颜色材料注射的第一组动模转动90°到冷却工位。第二次合模,第二组动模与第一组定模合模,完成第一种颜色材料注射;同时第一组动模产品在冷却中。第二次开模，同时动模旋转90°，已完成第一种颜色材料注射的第一组动模转动到跟第二组定模的同一平面位置;巳完成第一种颜色材料注射的第二组动模转动90°到冷却工位。第三次合模，已完成第一种颜色材料注射的第一组动模与第二组定模合模，进行第二种颜色材料注射。同时第二组动模产品在冷却中。第三组动模与第一组定模合模，进行第一种颜色材料注射。立方体旋转式模具优势十分明显，能够成型多色，产品还可以实现成型过程多个动作叠加，同时注射，同时冷却食品产品，适合大批量的塑料产品生产。立方体旋转四模具的其他拓展应用包含的单材料多次成型，能够减少生产周期。在注射第一种颜色材料时，密封滑块向前运动，起到一定的密封效果，在没有开启模具的情况下，密封滑块直接退回原位，注射第二种颜色材料，并且冷却以后开启模具，取出完整的部件，该种类型的结构双色模具不需要较大的模板，而且也不需要旋转机构，模具结构简单，整个注射加工并不会改变原理的加工工艺，一般用于几何形状简单的零部件，特别适合中批量塑料产品。生产材料可以采取立方体旋转式模具分成两次注射成型，产品的生产周期得到了有效减少，产品不会出现透明度问题。

    3、结语：
    从以上论述来看，在本篇文章中主要对旋转型新式模具、转盘式模具、抽芯式模具、立方体旋转式模具四种多色多物料注射模具技术的原理、特征和应用情况展开了重点论述，不过完整的多色多物料注射成型机技术机理十分复杂，两个或者多个注射螺杆装置以及旋转机构装置等需要与其他动作相互协调，完成自动化控制的目的。而且影响制品成型的因素也有很多种，这从一定程度上限制了部分先进多色多物料注射成型机技术的进一步发展。比如立方体旋转式成型技术在我国研究比较少。基于全球对多色多物料注射制品需求的增长，这些制品在快速消费品包装、消费电子、汽车零部件、个人护理等多项领域得到了普遍应用，因为制品产量较大，伴随着塑料制品品种的增多和人们对塑料制品质量要求的提升以及自动化控制技术的进一步，发展多色多物料注射模具技术将会日益完善，未来发展前景良好。
    参考文献：

[1]胡华南.橡胶模具的设计及应用[J].模具技术，2023（03）：25-27+35.

[2]张惠敏,杨德,韩雷雷.动模平移式多材质顺序注塑模具设计[J].模具技术.2023,(5).
    [3]胡木林,钟锋良.MoldFlow对DVD面盖注射模的实例分析[J].模具制造.2023,(7).
    [4]徐炜波.MoldFlow软件在电视机前框注射模设计中的应用[J].模具制造.2023,(6).
    [5]高瑾,周建军.汽车内饰条多行位脱模机构及双色注塑模具设计[J].塑料工业.2022,(12).