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双色注塑加工成形原理目标产品可行性分析制定对策
发布时间:2015-12-14

1 概述
随着社会经济的增长,人民物质和精神文明程度的提升,电视机成了日常休闲娱乐的必需品。通过调研,消费者在购买电视机时,在咨询电视机性能质量之前,往往容易被色彩绚丽并富有个性化外观所吸引,所以如何在第一时间吸引到消费者的眼球就需要企业在外观造型上下工夫,而现今市场上电视机产品发展趋势是:绿色环保,面框晶莹剔透,颜色多样化。

2 双色注塑加工的成型原理
双色注塑加工是近些年来发展的一种适应新潮流的特殊的塑料注塑成型方法,它能够成型出由两种不同颜色或不同塑料(如一种硬质塑料、一种软质塑料) 组成的制品,实际上是一种模内组装或模内焊接的“嵌件成型”工艺方法。
其成型原理是将两种不同的塑料在两个料筒内分别塑化,再注入模具型腔,成型出表面具有两种颜色的塑料件。
这一技术早在二十世纪七十年代初,就已被英国的 ICI公司的Garne r 与 Oxle y 提出,随后便由该公司应用到实际的生产当中,并申请了相关的产品专利技术。

3 目标可行性分析
1) 注塑厂曾成功开发高光无痕技术,能做出稳定性强,强度佳的面框,可以借鉴三星公司已开发一体成型双色注塑技术。
2) 成本控制
从模具造价、注塑加工费、注塑材料费、二次加工费、设计管理费来考虑,都是可以执行的。

4 各对策方案的可行性分析及评估
1) 一模两腔,先外后内,缺乏经验,借鉴学习,难度大,预期有效。
2) 一模两腔,先内后外,缺乏经验,借鉴学习,难度大,预期有效。
3) 圆形导柱导套定位,难度小,费用小,时间短效果差。
4) 方形导柱导套定位,难度小,费用小,时间短效果差。
5) 顶出结构在动模侧,难度小,费用小,时间短效果差。
6) 顶出结构在定模侧,缺乏经验,借鉴学习,难度大,预期有效。
7) 冷流道胶口,无难度,时间长,费用小,效果差。
8) 热流道针阀胶口,无难度,时间长,费用小,效果差。
9) 确保第一腔在动模,缺乏经验,借鉴学习,难度大,预期有效。

5 制定对策
从难易度,经济性,预期效果三个方面来评估,最后综合评定方案有:一模两腔,先外后内;方形导柱导套定位;顶出结构放在定模芯;定模推板的设计。

对策一:模芯结构(一模两腔,先外后内)
针对模芯结构,决定模架采用CI形式两板式的一模两腔结构,但在确定成型顺序时发生了分歧:若先成型外层,则对注塑工艺要求高,同时冒着“一损俱损一荣俱荣”的危险;若先成型内层,则外层采用侧进胶,不仅会留下胶口痕迹,而且增加后续胶口位加工难度。
技术成员经过激励讨论,综合两方案的优劣势,最终决定第一次成型外层透明件,产品结构简单无螺丝柱位、筋位等结构;再旋转180度后,第二次注塑成型内层的不透明塑件,产品结构上有许多螺丝柱位、筋位等结构,同时模芯采用相同的缩水率。

对策二:定位系统(方形导柱导套定位)
为了适应注塑机的要求,模具对角线的尺寸要小于注塑机转盘直径,同时考虑到该模具的旋转动作后的精确定位。为满足该要求,技术成员打破常规设计思想,最终确定模具四面各采用一方形导柱、导滑块,以替代传统模具四角的圆形导柱导套定位结构;另在型腔的中心部位的分型面上各加一个方形定位器,以确保模具精确定位。
最终模具的最大外形尺寸:1600 (1750) mm×1150 (1320)m m×860.5 m m,四角设计 115m m×45°倒角,这样模具对角的两倒角的距离为1885mm,小于注塑机转盘直径2000mm。

对策三:顶出结构(顶出结构放在定模芯)塑件在完成第二次注塑成型后,因定模芯侧有较多的螺丝柱和筋条等胶位,会产生较大的包紧力,并包紧力远大于动模芯,所以开模后塑件一定会留在定模芯上。
又考虑到动模重量要在悬挂转盘可承受范围内,于是技术人员另辟蹊径,提出模具采用定、动模倒置结构,把顶出机构设计在定模侧的定模芯对应位置,为了保证顶出平衡,塑件所有螺丝柱处设计顶管顶出,另筋条附近适当的位置设计顶杆顶出,采用上述措施确保了塑件顺利脱模,利用两个顶出油缸带动顶出机构往复运动。

对策四:特殊结构(定模推板的设计)
第一次注塑加工塑件后,定模芯侧的包紧力会大于动模芯侧,开模后塑件会留在定模芯,不符合动作规划的要求(第一次注塑成型完成并开模后,塑件应留在动模芯即:注塑机转盘侧)。为此,经过苦思冥想与多种方案比较,设计师最终确定通过在定模芯的四周设置定模推板,在开模的同时推板由于弹簧的作用推动产品,使产品一留在动模芯终于解决了该难题。

对策五:浇注系统
该模具采用热流道针阀式浇口,在塑件上不会产生料把(水口料)和无凸起浇口痕迹,不会影响产品的外观,也无废料产生,重要的是非常有利于改善塑件表面的熔接痕、气纹等缺陷。

6 效果检查
通过2个月的努力,首次试模成功!产品外层透明、高光泽、无熔接痕、无缩水痕等注塑缺陷,产品内层不透明,为红色。与国外品牌产品比较,两者可以相媲美;并且产品的外观质量得到了质品人员的认可。
1) 双色无痕注塑加工产品与双色喷漆加工产品比较,合格率有很大的提升,省去了传统注塑加工工艺的打磨、喷涂、套色等二次加工工序,二次加工费较之双色喷漆加工节省了21 元;并且由于在平板电视机上使用了双色无痕注塑面壳,大大提高了电视机的美观,类似的该电视机的销售价格比同类产品高出200 元/台。
2) 省略了喷漆加工工序,可缩短交货周期和解决旺季喷涂能力不足、招工难等问题。
3) 产品环保、外观好,受消费者欢迎,满足了产品多样化,高质量,高附加价值的需求。

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