双色模具设计入门资料.docx

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双色模具设计入门资料

双色模具设计入门资料

双色模具使用双色/双料注射机，可生产出两种胶料（硬胶为主，再加上软胶配合）及不同颜色的产品，特别适宜于成形有永久标记符合的各种按键。

其优点是：

同时成形缩短了生产周期，提高生产效率。

12.1ARBURG520C注射机

现塑胶部拥有双色/双料注射设备为：

（直角式）ARBURG520C注射机，由德国生产厂

家ARBURG（雅宝）公司制造如图12.1.1所示。

注射装置由水平注射台和垂直注射台组成，两个注射台可做独立运动，如图12.1.2图12.1.3所示。

双色/双料产品成形过程为（以注入胶料1、胶料2两

种胶料为例）：

（1）先注入胶料1；

（2）开模后顶出浇道；

（3）转盘转动180至另一面；（4）合模锁紧；（5）再注入

胶料2，另一模腔亦同时注入胶料1；（6）保压，胶料1、

胶料2同时冷却；（7）开模，顶出成品和浇道，另一模

腔只顶出浇道；（8）重复过程（3）（转盘转动180至另一

面）。

以下针对ARBURG520C注射机的相关参数说明如下。

12.1.1设备技术规格

（1）相关规格如下表：

项目

单位

参数

双色模特别参数

最大锁模力

最大合模力

最大开模力

最大开模行程（最小模厚时）

最大容模宽度

最大容模高度（最大模长）

最小容模厚度

最大容模厚度

最大机板跨距

格林柱间距

动模最大重量

最大顶出力

顶杆最大行程

理论熔胶体积（1#水平注射台）

理论熔胶体积（2#垂直注射台）

最大射胶量（PS）（1#水平注射台）

最大射胶量（PS）（2#垂直注射台）

吨

吨

吨

mm

mm

mm

mm

mm

mm

mm

公斤

吨

mm

cm3

cm3

g

g

204

7.14

5.1

650

510

740

400

945-X

950

520

1000

6.7

225

353

182

297

153

（参见12.2.2节）

（参见12.2.2节）

290（包括回转板）

830-X（包括回转板）

注：

1）X表示模具所需求的最大开模行程，该机采用全液压直压式锁模；

2）参数项所列值均为未包括附加板（混合射嘴板或回转板）；

3）双色模容模宽度、高度另见12.2.2节及图12.2.2所示。

（2）设备容模结构

尺寸，如图12.1.4所示。

（3）设备垂直注射

嘴与模具三种配合形式

如图12.1.5所示；为方

便加工，优先选用第一

种形式。

设备水平注射嘴与模具的配合，其模具唧嘴结构如图12.1.6图12.1.7所示。

12.1.2回转板尺寸

回转板属于附加板，安装在动机板上，回转板结构尺寸如图12.1.8所示。

回转由抽芯机构油压驱动，可做+/-180转动，仅适用于双色/双料注射。

回转板上与模具配

合尺寸如图12.1.9所示，中部冷却水道局部放大图如图12.1.10所示。

模具底板上冷却水道、定位

轴与回转板配合结构尺寸，如图

12.1.11所示。

12.1.3设备顶出结构

ARBURG520C注射机设有中

心顶出，若实现双色/双料注射时

所需的上下顶出，须在中心顶杆

上加装上下顶出机构。

该（自制）

顶出机构如图12.1.12所示。

附录1ARBURG520C注射机夹芯注射

ARBURG520C注射机既能双色/双料注射，还可注射夹芯胶件，即胶件内部填充与外

层不同颜色或种类的胶料及迷彩外观。

当成形夹芯或迷彩色胶件时，附

加板（混合射嘴板）安装在设备定机板

上，两个射嘴经附加板上的混合射嘴，

如图12.1.13所示，从模具的一个唧嘴

入胶，适合于通常结构的模具；混合

射嘴具有独立加热线圈。

夹芯注射原理如图12.1.4所示，分三段注射充满整个型腔。

第一段外壳成形部分填

充量最大，溶胶填入型腔的绝大部分。

第二段则在第一段的基础上继续向型腔充胶，以夹芯料不外露为原则。

第三段填充量基本固定，只要封闭浇口部分即可。

目前塑胶部夹芯注射还存在一些缺陷无法克服，主要有胶件表面经常出现混色现象,

浅色的表面层不能完全遮盖深色的夹芯料，夹芯料填充不均匀，夹芯率不高约20%以下。

12.2模具结构

应用ARBURG520C注射机进行双色/双料注射，其模具结构说明如下。

12.2.1一般结构

双色/双料模具结构如图12.2.1所示。

模具结构与普通（单色料）模具相比，有下列特点：

（1）模具具有两组独立的顶出机构；

（2）垂直端注射，从模具分模面或（三板模）水口推板与前模板之间入浇，三板模如图12.2.6所示；

（3）模具后模冷却由旋转板中间通入，再经模具底板引入后模；

（4）模具固定在旋转板上，需有定位销定位，并保证顶出杆准确对位；

（5）模具底板、方铁和垫板之间须有定位销连接定位；

（6）为使模具后模旋转180后，前、后模配合良好，模具边钉和（三板模）水

口边的位置尺寸须对称一致。

12.2.2注意要点

双色/双料模具设计与制造注意要点：

（1）为使模具装在回转板上能作回转运动，模具最大高、宽尺寸应保证在格林柱内切圆直径750mm范围内；当模具用压板固定于回转板上时，模具最大宽度为450mm，最大高度（长度）为590mm；另外，也为满足模具定位和顶出孔位置尺寸的要求，模具最小宽度为300mm，最小高度（长度）为400mm，如图12.2.2所示。

（2）由于设备水平、垂直注射嘴端面为平面结构，模具唧嘴须满足平面接触，如图

12.2.3所示。

（3）注意保证模具定位和顶出的中心位置尺寸1200.02，如图12.2.1所示。

（4）双料注射模具，若两种胶料的收缩率不同，其模具型腔的缩放量也不一致；当进行第二次注射时，第一次成形的胶件已收缩，因此模具第二次成形的封胶面应为胶件实际尺寸，亦可减小（单边）0.03mm来控制封胶，如图12.2.4所示。

（5）模具二次成形的前模型腔，注意避空非封胶配合面，避免夹伤、擦伤第一次注射已成形的胶件表面，如图12.2.4所示避免夹伤，又如图12.2.5所示避免擦伤。

（6）避免两胶料接合端处锐角接合；当出现锐角接合时，因尖锐角热量散失多，不利于两胶料熔合，角位易脱开，如图12.2.6所示。

（7）胶件两种胶料的选择注意其接合效果，常用各胶料组合见下表。

Polymer

ABS

PA6

PA66

PC

PE-HD

PE-LD

PMMA

POM

PP

PS-GP

PS-HI

TPU

PVC-W

PC-ABS

SAN

ABS

PA6

PA66

PC

PE-HD

PE-LD

PMMA

POM

PP

PS-GP

PS-HI

TPU

PVC-W

PC-ABS

SAN

注明：

（1）“”为好的组合；“”为略微差的组合；“”为较差的组合。

（2）其余空白为不好的组合。

12.2.3后模冷却方式

双色/双料模具的冷却，前模与普通（单色料）模具相同；而后模安装在回转板上，冷却水是由回转板中部引入。

冷却水进入后模方式通常有以下两种：

（1）如图12.2.6所示，冷却水进入模具底板，通过引水柱进入垫板，再由垫板进入后模循环冷却。

（2）如图12.2.7所示，冷

却水进入模具底板并从侧面引

出，再经软管通入垫板，后进

入后模型腔冷却。

12.3模具示例

（1）如图12.3.1所示，模具成形胶件为双色料“笔”。

模具前模采用哈夫结构如图

12.3.2所示，由两组（每组四对）哈夫块组成；通过两组哈夫型腔的变化，来实现胶件内芯（硬胶）和旋转后外包胶料（软胶）的成形。

模具后模利用胶件两端斜顶机构如图12.3.3所示，使胶件第一次成形后固定在斜顶上，并旋转至另一组哈夫型腔内，二次成形后顶出胶件。

（2）如图12.3.4所示，模具为推板模，成形胶件是双色料“按钮”。

模具内两组型腔后模相同，前模变化。

胶件第一次成形完成后留在后模上，顶出浇道；后模旋转180，合入另一组前模，再完成胶件二次成形，推出胶件并顶出浇道。

（3）如图12.3.5所示，成形胶

件“圆盘壳”上有一个不同色料的

圆环。

模具后模型腔都相同，前模

有改变。

第一次成形后，浇道经水

口板脱出；旋转180二次成形，胶

件顶针顶出，浇道水口板脱出。