36条双色模具设计及双色注塑成型的经验分享

梁嘉琪2013

双色模具：两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑，分两次成型，但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑，通常由一套模具完成，且需要专门的双色注塑机。 双色模具目前市场上日益盛行，于这种工艺可以使产品的外观更加漂亮，易于换颜色而可以不用喷涂，但造价昂贵，技术要求高。

1.母模的两个形状是不同的，分别成型1种产品，而公模的两个形状完全一样。

2.模具的前、后模以中心旋转180o后，必须吻合。设计时必须做这个检查动作，此点对模架定位加工要求较高。

3.前模面板加A板的总厚度不能少于170mm。请仔细查看这种型号的注塑机的其它参考数据，比如，最大容模厚度、最小容模厚度、KO孔距离等。

4.三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作。特别要注意软胶水口的脱模动作是否可*。

5.在设计第二次注塑的母模时，为了避免二次母模插（或擦）伤第一次已经成型好的产品胶位，可以设计一部分避空。但是必须慎重考虑每一处封胶 位的强度，即：在注塑中，是否会有在大的注塑压力下，塑胶发生变形，导致第二次注塑可能会有批锋产生的可能？

6.注塑时，第一次注塑成型的产品尺寸可以略大，以使它在第二次成型时能与另一个公模压得更紧，以达到封胶的作用。

7.注意在第二次注塑时，塑胶的流动是否会冲动第一次已经成型好的产品，使其胶位变形？如果有这个可能，一定要想办法改善。

8.在A、B板合模前，要注意前模滑块或斜顶是否会先复位而压坏产品？如此，必须想办法使在A、B板先合模，之后前模的滑块或斜顶才能复位。

9.两母模和公模的运水布置尽量充分，并且均衡、一样。

10.99%的情况是先注塑产品的硬胶部分，再注塑产品的软胶部分。因为软胶易变形。

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双色注塑模具的优点

2 \1 [* A& R" x, t5 v' L5 ^比起传统射出成型，双料共射射出成型制程有如下的优点：
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1.双色注塑模具：核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。
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6 o/ v* U, A+ h' @0 W2 h- a2.色注塑模具：从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。

: M" @& @- Q7 h. l& w* l3.据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。
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# i2 w& ~( {. k4.利用较低质量的核心料以降低本钱。
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5.皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。

6.的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。

6 Y9 Y$ `' X& o6 u+ N$ V) c3 n7.如大理石纹路的产品。

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1.双色模设计的基本原则：
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（1）硬胶做1次，软胶做2次；
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3 S/ X+ L, b$ R7 n" J$ ?（2）透明做1次，非透明做2次；

# W5 ?/ S$ A! K+ R7 P（3）成型温度高的塑料做1次，成型温度低的做2次；
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9 h! L+ |6 M" g9 O0 B# b上述是做双色模的基本原则，否则模具会白做；另外，封胶时尽量用靠破封胶，而不用插破封胶，哪怕是建议客户修改产品也要尽量必为靠破封胶；

2.模胚导柱导套必须上下左右对称，前后模对称。
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: V1 i1 M$ |0 h* L' h3.后模要旋转180度，前模不动。
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4 I8 {3 Q/ L9 ^6 m3 x/ u4.产品间距必须以注塑机炮嘴的间距为准，国外有的双色注塑机的炮嘴间距是可调的，有的不可调，国内的不可调。
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5.两个独立的顶出系统，顶棍也是两个。后模两个产品相同，顶针都相同，是旋转关系，切不可做成平移关系。

6.顶针板只能用弹簧复位，不可用螺丝强制复位，因为后模要旋转。

7.边锁必须在模具中心的四边，且前后模对称，否则当后模旋转180后与前模对不上。

' G0 X4 o( _" T. i" T- |8.如果进胶点间距和注塑机炮嘴间距不同，顶棍孔要做成腰型的，因为注塑机顶棍间距不可调。注意国产双色注塑机大部分注塑炮嘴不可调。

0 Q- n) }/ n5 a  G& v9.注意客户提供的注塑机平行炮嘴的方向，是x轴或是y轴，以此来定产品排位的布局。

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10.运水进出水的方向必须在天地侧，且每一个循环水的进出都必须在同一面上，不可进水在天，出水在地侧，因为后模要旋转180度，要注意模胚大小不可超过注塑机出水槽的高度，否则无法接运水。

: |( A' y- p: n5 C1 E11.第一次注塑的产品要放在非操作侧，因为第一次注塑后产品要旋转180度进行第二次注塑，正好转到操作侧，方便取产品。
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8 O( Q: O8 t4 `( n12.出口模的码模位要在操作侧和非操作侧，不可在天地侧，因为他们的产品要全自动。

13.分型面的注意事项：后模分型面要将两个产品合并后取得的分型面为后模的；前模分型面要取单个产品的即可，不可取合并后的产品分型面。

2 p# ^6 L! h" X1 B9 b14.前后法兰的公差为负0.05mm，两法兰间距公差为正负0.02mm，顶棍与顶棍孔的间隙单边为 0.1mm,前后模导套导柱的中心距公差为正负0.01,模框四边和深度都要加公差，否则当后模旋转180度后，因高低不一致而产生批锋。框深公差为负0.02mm。
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% }, R  j9 {7 K+ x# o) I2 a15.如果在模胚厂已经将模胚加工完，要加工唧嘴和顶棍孔时，要以4个导柱导套孔的间距中心为基准取数，否则偏差太多，容易卡死模。 订模胚时要注明是双色模胚，四个导柱导套和框对称，后模旋转180度后能与前模匹配。

5 h, }/ ]+ w: H2 |+ O16.如果是后模旋转的双色话 就简单多了,两个前模芯一样,一边注塑好硬胶后.旋转180度(注意产品转的时候不能掉落,浇口可以自动分离) , 转到另外一边后再注塑软胶,注塑硬胶无需布置顶针,只需布置在软胶这边模芯即可,另外缩水要注意,如果软胶完全把硬胶缠住,则只需放硬胶的缩水,如果是轮廓相接 则硬胶软胶都要放缩水。
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+ f9 \- `  ]9 a" c1 E17.如果是一套模具的双色模具的话 ,那就是一个直炮筒,一个90度的炮筒射胶，不需要旋转，只需一个模芯，软胶与硬胶的分离方法 靠行位封胶。
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18.cavity的两个外形是不同的，分别成型1种产品。而core的两个外形完好一样。
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19.模具的前、后模以中心旋转180°后，必需吻合。设计时必需做这个检查动作。

& O/ N1 ^. c3 O* r( e; l& \% {20.留意顶针孔的位置，最小间隔210mm。大的模具须恰当增加顶棍孔的数量。并且，由于注塑机本身附带的顶针不够长，所以我们的模具中必需设计加长顶针，顶针长出模胚底板150mm左右。

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21.后模底板上必需设计2个定位圈。
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. T1 ]* L  [7 r, {# H22.前模面板加a板的总厚度不能少于170mm。请认真查看这种型号的注塑机的其它参考数据，比方，最大容模厚度、最小容模厚度、顶棍孔间隔等。
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' v* \5 `1 {: T23.前侧sprue的深度不要超越65mm。上侧（大水口）sprue的顶部到模胚中心的间隔不小于150mm。
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24.在设计第二次注塑的cavity时，为了防止cavity插（或擦）伤第一次曾经成型好的产品胶位，可以设计一局部避空。但是必需慎重思索每一处封胶位的强度，即：在注塑中，能否会有在大的注塑压力下，塑胶发作变形，招致第二次注塑可能会有批锋产生的可能；

* Y; v9 N+ \; q$ k/ m2 U% R25.注塑时，第一次注塑成型的产品尺寸可以略大，以使它在第二次成型时能与另一个cavity压得更紧，以到达封胶的作用。
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* @5 U& D2 i& F" ]26.在a、b板合模前，要留意前模slider或lifter能否会先复位而压坏产品？如此，必需想方法使在a、b板先合模，之后前模的slider或lifet才干复位。

27.两cavity和core的运水布置尽量充分，并且平衡、一样。
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28.99%的情况是先注塑产品的硬胶局部，再注塑产品的软胶局部。由于软胶易变形。

29.留意在第二次注塑时，塑胶的活动能否会冲动第一次曾经成型好的产品，使其胶位变形？假设有这个可能，一定要想方法改善。
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  {/ S- y. m# _2 _30 双色模具一定要谨慎选择浇口位置。一次产品最好选择潜伏式进胶，这样产品和流道可以自动切断。当无法采用潜伏式进胶时，可以考虑三板模或者热流道模具。一次料如果是点浇口，要做波仔，避免因一次进点残留而碰穿二次料。

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31.双色注塑模具常采用旋转注塑模。旋转注塑模两个位置上的凸模/凹模要求尺寸、精度一致，且与凹模/凸模配合良好。当无法利用双色注塑机上的顶出脱模机构时，回转台上必须要设置液压顶出脱模机构。
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32.双色模具注塑成型通常选用不同颜色的同一种塑料，也可以是两种不同的塑料原料，这个时候就要考虑两种材料的界面作用、收缩率差异、加工工艺参数等方面了。

0 b& p7 t8 b3 w, i双色注塑制品一般以abs、pc等硬塑料配合tpe软塑料为主，由于成本或应用的关系，要充分考虑采用的两种物料之间可能没有良好的粘合性和融合性，两种料之间结合处的模具处理（一般都会有压花纹路的现象或者需要做封模槽）还有料厚的厚度等很多问题！为了使两种塑胶“粘”得更紧，要思索材料之间的“粘性”以及模具外表的粗糙度。双色注塑有专用的tpu材料；而模具外表越光滑，它们“粘得越紧。

33.一般来说，双色模具的缩水率取决于一次材料。因为一次材料已经把塑料制品的轮廓撑住了，二次材料不会收缩更多。至于如何确定一次材料和二次材料，这有许多要考虑到的因素，比如原料流动性，塑料制品形状等等。

34.留意前后模的定位；一切插穿、靠破面的斜度落差尽量大些，要0.1mm以上。
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& v4 \5 [- a1 L3 W# u! a( t35.abs/pc，abs/pc+abs，abs/pmma双色注塑时，需要先注塑温度较高的pc,pc+abs或者pmma。如果是透明面壳模具时大部分采用倒装模具结构。
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+ F+ u7 l1 \' H36.透明的大的双色注塑对于结构设计而言是需要注意的地方:
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3 B$ m! y" Y5 u6 pa. 浇口位置的预留,必须和模具厂预先达成一致；
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b. 材料厚度推荐使用透明的0.8mm以上，非透明的0.7mm以上，非透明的尽量采用浅色，有led灯时候注意遮光；
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+ g) S' P+ G* ~0 J' t+ Zc. 透明件分模面和孔的地方宽度一致，宽度推荐0.5mm，曲面接顺，避免侧面看，能透过很远，不美观，尽量减少孔；

: X8 f6 `& e- I- Xd. 非透明件的厚度有限，上面筋条等结构尽量是在0.5-0.6mm之间，避免缩水；
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e. 就目前而言不推荐做带主镜片的双色注塑，模具和产品成本太高，对模具厂家的设备和技术水平有相当的要求，做的话，需要对方给出整个一个流程的解决详细方案供评估，针对中间的环节都需要审查；
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f. 对于大面积的双色注塑件，两个关键的测试是跌落和冷热冲击，在这两个测试里面，透明件和非透明件容易脱开。冷热冲击-40 -65,时间48小时。
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; O) X& X* B7 E5 Q3 O) Hg. 双色件上结构尽量简化，复杂的做到配合件上面，非透明件的筋条宽度尽量在0.5-0.6，避免缩水。