Lo stampaggio bicolore rappresenta un importante progresso tecnologico che coniuga le esigenze del cliente con la tutela dell'ambiente.
Con il continuo sviluppo della civiltà sociale e il miglioramento del gusto delle persone, l'aspetto e gli effetti visivi dei prodotti stanno diventando sempre più importanti.
I prodotti in plastica tradizionali migliorano l'aspetto dopo trattamenti di spruzzatura, placcatura e altri trattamenti, ma dopo un lungo periodo di esposizione all'aria, l'aspetto del colore si rovina molto facilmente.
Lo stampo bicolore può cambiare il colore del masterbatch di plastica in base alle diverse esigenze del mercato, senza bisogno di spruzzatura.
I prodotti realizzati con stampi bicolore non solo sono di qualità stabile, ma anche altamente efficienti dal punto di vista produttivo.
Poiché la produzione di stampi bicolore richiede un'elevata precisione, la buona o cattiva progettazione della struttura dello stampo è fondamentale.
Processo di stampaggio ad iniezione bicolore
Il cosiddetto stampaggio a iniezione bicolore utilizza 2 o più macchine a iniezione con 2 sistemi di iniezione, nelle quali vengono iniettati contemporaneamente o successivamente diversi tipi e colori di plastica nello stampo, con il metodo di formatura.
La macchina per stampaggio a iniezione bicolore è diversa dalle normali macchine a iniezione in quanto, oltre ad avere due sistemi di iniezione, richiede anche un meccanismo che consenta allo stampo di ruotare la metà mobile (multi-stampo - tipo a tavola girevole) o la parte della cavità (stampo singolo - tipo ad asse rotante).
Principio dell'iniezione in stampo bicolore (Fig. 1): gli stampi bicolore hanno solitamente due coppie di stampi, metà dei quali è installata sulla piastra fissa della macchina per stampaggio bicolore, ovvero il lato con le porte di iniezione, e l'altra metà è installata sulla piastra rotante della metà mobile, ovvero il lato in cui lo stampo viene espulso.
Le due coppie di stampi sono solitamente identiche, mentre le metà fisse primaria e secondaria sono diverse.
Quando viene iniettato il primo materiale, la metà fissa e quella mobile vengono aperte sotto la tensione della macchina per stampaggio a iniezione e la metà mobile primaria viene ruotata di 180° insieme al prodotto primario.
In questo momento, la metà mobile non viene espulsa. Quindi, lo stampo viene chiuso per il secondo materiale da iniettare e, dopo la conservazione del calore e il raffreddamento, la metà fissa e quella mobile vengono aperte e il prodotto sul lato della metà mobile viene espulso.
Ogni ciclo di formatura avrà un prodotto primario dello stampo e un prodotto secondario dello stampo.
Progettazione di stampi
Impostazione del restringimento
Il tasso di restringimento è significativo per la progettazione di stampi in plastica, è la base della progettazione dello stampo e, a seconda che le dimensioni del prodotto siano idonee o meno, il tasso di restringimento dei diversi materiali è diverso.
Materiali diversi hanno tassi di restringimento diversi. Solo un tasso di restringimento adeguato può garantire che il prodotto raggiunga le dimensioni richieste dopo il raffreddamento.
La velocità di restringimento di uno stampo bicolore dipende principalmente dalla velocità di restringimento del materiale primario; il materiale secondario deve essere selezionato con la stessa velocità di restringimento del materiale primario.
Ad esempio, il materiale primario per ABS (il restringimento è solitamente del 5 ‰), il materiale secondario per TPR (il restringimento è solitamente del 18 ‰), nel design dello stampo bicolore, il restringimento dovrebbe essere impostato su 5 ‰, perché il materiale primario ha sostanzialmente formato la forma del contorno del prodotto, il materiale secondario avvolto in un prodotto e quindi non avrà un tasso di restringimento maggiore o minore. Una è la distinzione tra secondario, come mostrato nella Figura 2.
Divisione dei prodotti primari e secondari
Quando si suddividono i prodotti primari e secondari, è necessario considerare diversi fattori che incidono sul successo o sul fallimento dell'intera progettazione dello stampo.
La prima cosa da considerare è la fluidità del materiale (che gioca un ruolo significativo nella scelta del cancello giusto).
La seconda cosa è scegliere lo spessore giusto del prodotto, perché il prodotto secondario deve essere formato sulla superficie del prodotto primario; se lo spessore della carne non è sufficiente, si verificherà una scarsa fluidità e ciò porterà rapidamente alla mancanza di materiale, al restringimento e ad altre condizioni indesiderate.
In generale, lo spessore del prodotto secondario dovrebbe essere pari alla metà o più dello spessore del prodotto intero.
Selezione della posizione del cancello
La selezione della posizione del gate per uno stampo bicolore è molto importante. È meglio usare analisi del flusso dello stampo software per analizzare la posizione del gate e verificarne la fluidità per ridurre il rischio di rottura dello stampo.
Inoltre, è necessario modificare la forma del prodotto primario o aumentare la posizione di colata ausiliaria nei punti appropriati per migliorare la direzione e la velocità del flusso del materiale secondario.
Quando il materiale secondario adotta il lato nella fusione, la saracinesca deve essere inclinata verso l'alto e cercare di aumentarne la larghezza per aumentare la velocità del fluido in modo che questo scorra verso l'alto verso la metà fissa durante l'alimentazione, in modo da evitare che il materiale primario venga lavato via, con conseguenti perdite di prodotto e altri fenomeni.
Precauzioni per la progettazione della struttura dello stampo
Progettazione dello stampo interno
Le due metà fisse di uno stampo bicolore hanno forme diverse, ciascuna delle quali crea un aspetto diverso.
In generale, le forme delle due metà mobili sono esattamente le stesse. Per i prodotti monouso, preferiamo il gating sommerso in modo che il prodotto possa essere tagliato via dalla testa automaticamente e, a volte, utilizziamo un canale caldo o stampi a tre piastre.
Nella prima iniezione, dopo che lo stampo non è stato espulso, una parte della testa del materiale rimarrà nel nucleo della metà mobile, quindi nella progettazione della seconda iniezione del nucleo della metà fissa, per evitare che il nucleo della metà fissa venga graffiato dalla testa primaria, è necessario progettare la metà fissa secondaria nella testa primaria della parte dello spazio di evitamento, in modo che nello stampo nella seconda iniezione di formatura dello stampo, la testa del materiale possa essere liscia nella posizione dello spazio di evitamento.
A volte, la progettazione per evitare che il secondo nucleo fisso inserito (da sfregamento) danneggi la prima posizione di gate del prodotto già formato può essere progettata oltre lo spazio di evitamento, ma è necessario considerare attentamente la resistenza di ogni posizione di gate di tenuta (la distanza dalla parete esterna del prodotto da evitare), almeno 5 mm sopra.
Prestare attenzione al nucleo fisso e mobile, inserito il più possibile contro la superficie rotta della pendenza di caduta e ai quattro angoli per posizionare il tubo, in modo che lo stampo possa essere ben coordinato.
La progettazione del seminucleo primario fisso e dell'inserto secondario rotto nel caso di garantire la resistenza dell'occupazione appropriata dello spazio di evitamento.
Come mostrato nella Figura 3: D impiega più di 0.2 mm, questo metodo serve a proteggere il nucleo mobile secondario da eventuali graffi.
Progettazione dello stampo grezzo
Le due metà fisse e le due metà mobili dello stampo devono combaciare perfettamente tra loro, quindi quando si progetta il nucleo dello stampo e la base dello stampo, è necessario indicare che la lavorazione del nucleo dello stampo e della base dello stampo deve adottare il numero dei quattro lati da dividere al centro;
Lo spessore totale delle due semiparti fisse deve essere uguale;
4. Guidare il pilastro al centro di simmetria (non può essere utilizzato come stampo monocolore poiché il pilastro guida angolare di base è eccentrico) e garantire che il pilastro guida e il manicotto guida abbiano una tolleranza di gioco laterale di 0.025 mm;
La perpendicolarità, il parallelismo e la tolleranza di planarità della forma dello stampo sono garantiti a 0 ~ +0.03 mm.
Il piano del disco rotante della metà mobile è mostrato nella Figura 4.
Posizionamento dello stampo
Per effettuare la seconda iniezione, la metà mobile deve essere ruotata di 180° dopo un'iniezione.
Pertanto, è necessario verificare se i due angoli della metà mobile vicino alla colonna della macchina per stampaggio a iniezione interferiranno con le quattro colonne della macchina per stampaggio a iniezione quando questa viene ruotata.
Lo spazio tra i due deve essere almeno superiore a 10 mm; se è inferiore a 10 mm, si deve considerare che i due angoli dello stampo vicino alla colonna guida devono essere tagliati.
Prestare attenzione alla posizione e alle dimensioni della colonna di posizionamento della piastra rotante della metà mobile, che richiede la selezione di diverse macchine per stampaggio a iniezione in base alle dimensioni e alla corsa dello stampo e all'altezza dello stampo e quindi in base ai parametri della macchina per stampaggio a iniezione per determinare la posizione e le dimensioni della colonna di posizionamento, nonché il cancello, il raggio dell'anello di posizionamento.
È meglio progettare un set di stampi che possono essere utilizzati in diversi tipi di macchine per stampaggio a iniezione, in modo che nel caso di attività di produzione ristrette, la pianificazione sia flessibile. Il piano della piastra di base fissa a metà è mostrato in Fig. 5.
Sistema di raffreddamento
Due distribuzioni fisse di metà acqua e due distribuzioni mobili di metà acqua devono essere il più possibile complete, bilanciate e simmetriche.
I giunti dei tubi di ingresso e di uscita dell'acqua dello stampo devono trovarsi il più possibile sul lato superiore e inferiore, perché se i giunti dei tubi dell'acqua sono progettati sui lati di funzionamento e anti-funzionamento dello stampo, sarà molto scomodo installare e far funzionare i giunti dei tubi dell'acqua sul lato interno.
Una progettazione ragionevole del trasporto dell'acqua è molto utile per le operazioni di stampaggio a iniezione.
Strutture comuni di stampi bicolori
Struttura a bilico
La struttura a dondolo è costituita dai due lati attorno all'asse centrale: un lato si muove verso l'alto, l'altro verso il basso e così via.
La struttura a dondolo è utilizzata principalmente per progettare stampi per tastiere con numeri e lettere. Contenendo numeri o lettere chiusi, come 0, 4, 6, 8, A, B, D, O, ecc., solo la struttura a dondolo consente al materiale secondario di fluire senza problemi nell'area chiusa, formando un bell'aspetto.
Il principio di funzionamento della struttura a dondolo è il seguente: dopo un'iniezione, lo stampo si apre, l'ago di chiusura scende sotto l'azione dello spintore, che fa ruotare il dondolo attorno all'asse rotante, e la piastra di espulsione della chiusura viene espulsa verso l'alto sotto la spinta del dondolo, in modo che l'ago di chiusura si muova verso l'alto e chiuda un foro al confine dell'area chiusa del prodotto primario.
Quindi, quando lo stampo di iniezione secondario viene chiuso, il perno di chiusura si sposta verso il basso grazie all'azione del perno di ritorno della piastra di chiusura per creare un foro circolare, in modo che il materiale secondario possa essere perforato attraverso il foro di chiusura nell'area chiusa (Fig. 6).
Struttura dello stampo della piastra centrale
In generale, le due parti mobili di uno stampo bicolore sono identiche. Tuttavia, se la struttura del prodotto richiede che le due metà mobili siano diverse e non c'è bisogno di usare il meccanismo di trazione del nucleo laterale, allora è necessario risolvere il problema usando la struttura dello stampo a piastra centrale.
Il principio di funzionamento dello stampo a piastra centrale è: nel processo di stampaggio a iniezione, le due coppie di metà mobili non ruotano, dopo che la macchina per iniezione completa l'iniezione primaria, la metà mobile fissa si apre, prima viene espulsa la piastra centrale, quindi la piastra centrale ruota di 180°, quindi lo stampo viene chiuso e quindi viene eseguita l'iniezione secondaria. In questo modo, gli inserti della prima e della seconda parte della piastra centrale possono essere realizzati in forme diverse per raggiungere lo scopo di progettazione previsto. La struttura è mostrata nella Figura 7.
Struttura 'gemella'
Gli stampi bicolore hanno generalmente due paia di stampi e necessitano anche di due paia di portastampi. A volte, una volta che due prodotti simili (relazioni simmetriche o con la copertura superiore e inferiore, dimensioni simili) sono formati in un set di telai per stampi per realizzare due parti, dobbiamo usare la struttura "gemella".
Per gli stampi "gemelli", poiché lo stesso set di stampi è progettato con due posizioni diverse della posizione della colata, questa deve essere determinata in base alla posizione del cilindro della piastra fissa dello stampo. stampaggio a iniezione macchina selezionata.
Principio di funzionamento della struttura "gemella": lo stampo è progettato come un unico set di supporti per stampi e, in base alla posizione del cilindro della macchina per stampaggio a iniezione per determinare i due punti di alimentazione, il supporto per stampi è diviso in due parti, una per lo stampaggio primario e l'altra per lo stampaggio secondario.
Sono inoltre presenti due seminuclei mobili identici e due seminuclei fissi diversi, in modo che gli stampi primario e secondario vengano iniettati simultaneamente e che durante l'espulsione venga espulsa solo la parte del prodotto stampato secondariamente.
Un prodotto simile viene prodotto in uno stampo alla volta (Fig. 8).
Conclusione
In questo articolo vengono presentati i problemi a cui prestare attenzione nella progettazione di stampi bicolore, prendendo come esempio tre tipi di struttura di stampo, e viene brevemente spiegato il principio di formatura.
Le prospettive di mercato degli stampi bicolore hanno ampi margini di sviluppo; con il continuo progresso del livello degli stampi, l'ulteriore miglioramento della precisione della lavorazione degli stampi e la riduzione dei costi di produzione, la tecnologia degli stampi bicolore sarà ampiamente sviluppata e applicata.
FAQ:
Cos'è lo stampaggio a iniezione bicolore e come funziona?
Lo stampaggio a iniezione bicolore è un processo di produzione avanzato che inietta due materiali plastici diversi, a seconda del colore o del materiale, in un unico stampo per formare un unico prodotto coeso. Il processo utilizza un sistema a doppia iniezione, in cui lo stampo ruota di 180° tra un ciclo e l'altro per consentire l'iniezione del secondo materiale sopra o attorno al primo.
Perché lo stampaggio bicolore è importante nella produzione moderna?
Lo stampaggio bicolore elimina la necessità di fasi di post-lavorazione come verniciatura o placcatura, rendendo la produzione più efficiente ed ecologica. Inoltre, migliora la durata del prodotto, ne migliora l'aspetto estetico e mantiene la stabilità del colore anche dopo un utilizzo prolungato.
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di stampi bicolore rispetto ai tradizionali stampi monocolore?
Rispetto agli stampi tradizionali, gli stampi bicolore offrono maggiore precisione, maggiore efficienza produttiva, migliori effetti estetici e un impatto ambientale ridotto, poiché non richiedono alcun rivestimento o spruzzatura secondaria.
In che modo la scelta del materiale influisce sul processo di stampaggio a due colori?
La compatibilità dei materiali è fondamentale. I materiali primari e secondari devono avere tassi di ritiro simili per garantire un'adesione adeguata e una precisione dimensionale. Ad esempio, se si utilizza ABS come materiale primario e TPR come materiale secondario, il ritiro deve essere calcolato in base all'ABS per mantenere la coerenza del prodotto.
Quali sono i fattori chiave nella progettazione di uno stampo bicolore efficace?
Tra i fattori essenziali rientrano impostazioni di restringimento accurate, un corretto posizionamento del punto di iniezione, il bilanciamento del canale di raffreddamento e un allineamento preciso tra le due metà dello stampo rotante. La progettazione dello stampo deve inoltre tenere conto delle caratteristiche di flusso e della resistenza strutturale delle aree di tenuta.
Quali sono le strutture più comuni utilizzate negli stampi bicolore?
Tre strutture comuni sono le struttura a bilico, l' struttura dello stampo della piastra centrale struttura gemellaCiascuno di essi è adatto ad applicazioni specifiche, dalle scritte in aree chiuse (come quelle delle tastiere) ai design simmetrici dei prodotti e allo stampaggio simultaneo doppio.
Perché il controllo del tasso di restringimento è così cruciale nella progettazione di stampi bicolore?
Il ritiro influisce sulle dimensioni del prodotto finale e sulla qualità della superficie. Un'impostazione errata del ritiro può causare deformazioni, fessure nel materiale o scarsa adesione tra i due colori. Pertanto, un controllo preciso garantisce precisione dimensionale e prestazioni di stampaggio stabili.
Quale ruolo gioca la posizione dell'iniezione nello stampaggio a iniezione bicolore?
La posizione del punto di iniezione determina il modo in cui la plastica fusa fluisce nella cavità. Una corretta progettazione del punto di iniezione aiuta a evitare intrappolamenti d'aria, riempimento incompleto o problemi di miscelazione tra materiali. Strumenti di simulazione come l'analisi del flusso dello stampo vengono spesso utilizzati per ottimizzare la posizione del punto di iniezione.
In che modo il sistema di raffreddamento influisce sulle prestazioni dello stampo bicolore?
Un sistema di raffreddamento ben progettato mantiene una distribuzione uniforme della temperatura, riduce i tempi di ciclo e previene difetti come deformazioni o strati di colore irregolari. Canali di raffreddamento bilanciati e simmetrici in entrambe le metà dello stampo sono essenziali per una qualità costante.
Qual è la tendenza futura della tecnologia di stampaggio a iniezione bicolore?
Il futuro dello stampaggio bicolore risiede in automazione di precisione, innovazione dei materiali e riduzione dei costiCon il continuo miglioramento della precisione nella progettazione degli stampi e delle capacità delle macchine, questa tecnologia svolgerà un ruolo sempre più importante nella produzione di prodotti automobilistici, elettronici e di consumo.
