2005年以来、プラスチック射出成形金型製造

二色射出成形とは？

はじめに2色射出成形は古典的な成形プロセスである。2つの材料を使用して製品に注入し、異なる色や手触りの外観効果を得ることができます。 今回は、主に2色射出成形のすべてを紹介します。

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二色射出成形とは？

いわゆる二色射出成形は二重射出成形と呼ばれ、二つの異なる色のプラスチックを同じ金型に射出する成形方法を指す。プラスチック部品の実用性と美観を向上させるために、プラスチック部品に規則的なパターンや不規則な雲のパターンを表示させることができます。

二色射出製法の特徴とは？

二色射出成形機は、同じ構造と仕様の二組の可塑化射出装置で構成される。ノズルは生産方式によって特別な構造を持つか、または回転と転置が可能な同じ構造を持つ二組の成形金型を装備する必要があります。

可塑化射出中、2組の可塑化射出装置における溶融温度、射出圧力、射出溶融量などのプロセスパラメータは同一であることが要求され、2組の装置におけるプロセスパラメータの変動差は最小化されるべきである。

通常のプラスチック射出成形品に比べて、二色射出成形品の射出時の溶融温度と射出圧力はより高いパラメーター値を使用する必要がある。主な理由は、二色射出成形の金型流路が長く、構造が複雑で、射出溶融抵抗が大きいからである。

2色射出成形プラスチック製品を作る場合、熱安定性が良く、溶融粘度の低い原料を使用する必要があります。これは、溶融温度が高く、流路内での滞留時間が長いことによる分解を避けるためである。最も一般的に使用されるプラスチックは、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ABS材料である。

2色のプラスチック製品を射出成形する場合、成形時に2色の溶融物を金型内でよく溶融させ、射出成形品の成形品質を確保するために、より高い溶融温度、より高い金型温度、より高い射出圧力、より高い射出速度を使用する必要があります。

2色射出デザインのポイントとは？

成形部分； 二色射出成形金型の成形部分は、基本的に一般の射出成形金型と同じである。異なるのは、射出成形金型の凸型の2つの位置の整合性を考慮する必要があることと、凹型が2つの凸型とうまく協調することである。一般的に、この方法で成形されたプラスチック部品は小さくなる。

脱型機構； 2色のプラスチック部品は2次射出後にしか射出できないため、1次射出機の射出機構は使用できない。

水平回転射出成形機の場合は、射出成形機の射出機構を利用して射出することができますが、垂直回転射出成形機の場合は、射出成形機の射出機構を利用することができません。この場合、ロータリーテーブルに油圧式射出機構をセットすることができる。

キャスティングシステム； 二色射出成形であるため、鋳造システムは一次射出用の鋳造システムと二次射出用の鋳造システムに分けられ、それぞれ2つの射出成形装置に由来する。

金型本体； 二色射出成形は比較的特殊な方法であるため、相互の協力と調整が必要である。2つの金型ガイド装置のサイズと精度を一致させなければならない。

水平に回転する射出成形機の場合、金型の閉じ高さは一定でなければならず、2つの金型の中心は同じ回転半径上にあり、180度離れていなければならない。垂直に回転する射出成形機の場合、2つの金型は同じ軸上になければならない。

二色射出成形の要件とは？

材料が必要： 2色射出成形に使用する材料は、接着適合性と加工適合性という2つの基本的な適合条件を満たす必要があります。

プロセス要件： 軟質接着剤と硬質接着剤のダブルショットデザインにおける2つの材料の融点は、一定の温度差がなければならない。一般的には60℃、最低でも30℃が推奨されている。

第一弾の材料の融点は高い。一般的に、ファーストショットはPCまたはPC/ABS、セカンドショットはTPUまたはTPEである。PCの厚さは0.6～0.7mm、ソフトは0.4mm以上。

接触面積を増やしたり、溝を作るなどして密着性を高めるか、1発目はコア抜きで、2発目は1発目の材料の一部を注入するなどの工夫をする。一発目の金型の表面はできるだけ粗くする。

透明と非透明のダブルショットデザイン： 小型レンズ設計のための二重射出成形：一回目の射出は非透明材料で、二回目の射出はレンズ材料である。一回目の射出はできるだけ融点の高いPCを使用し、二回目の射出はPMMAを使用する。

透明と非透明の装飾のための二重射出成形：第1射出は非透明材料用で、第2射出は透明材料用である。

非透明材料は一般的に材料温度が高いPCを使用し、PMMAまたはPCは2回目の注入で透明材料に使用されます。PCは保護のためにUVを噴霧する必要があり、PMMAはUVを選択するか、または強化することができ、表面に文字がある場合は、UVを選択する必要があります。

ソフトとハードのダブルショット仕様； 2つの材料の融点には一定の温度差が必要で、一般的には60℃、少なくとも30℃が推奨される。一発目の材料の融点は高い。一般的に、ファーストショットはPCまたはPC/ABSで、セカンドショットはTPUまたはTPEである。PCの厚さは0.6-0.7mmで、ソフトは0.4mm以上である。

接触面積を広げたり、溝を作って密着性を高めたり、1発目は中子抜きで、2発目の材料の一部を1発目に注入するなどの工夫をする。一発目の金型の表面はできるだけ粗くする。

金型の条件； 二色成形：同じ射出成形機で2つのプラスチック材料を射出し、2回成形するが、製品は1回しか排出されない。この成形法はダブルマテリアルとも呼ばれる。射出成形通常、金型のセットによって行われ、特別な2色射出成形機が必要です。通常、次のような要件があります：

マスターモールドの2つの形状は、それぞれ製品を形成する異なるものでなければならないが、オスモールドの2つの形状は完全に同じでなければならない;金型の前面と背面の金型は、中心を中心に180°回転した後に一致しなければならない。

前金型パネルとAプレートの厚さの合計は170mm以下にはできない。最大金型厚さ、最小金型厚さ、KO穴の距離などを注意深くチェックする必要がある。3プレート金型のスプルーは自動的に脱型できるように設計することが望ましい；

二次射出成形用のマスター金型を設計する際、二次マスター金型が一次成形品の接着位置に傷をつけないようにするため、気密性の一部を設計することができる。

しかし、各シール位置の強度を注意深く考慮する必要がある（射出成形の際、高い射出圧力でプラスチックが変形し、その結果、2回目の射出で前縁が発生する可能性はないか）。

2ショット成形を行う場合、1ショット目を少し大きくして、金型のもう半分で強く押して密閉できるようにする；2ショット目からのプラスチックの流れに注意して、1ショット目の形を崩さないようにする；AプレートとBプレートが合わさる前に、前金型のスライドやストリッパープレートがパーツを押しつぶさないように注意する。

99%の場合、硬いプラスチック部分を先に撮影し、次に柔らかいプラスチック部分を撮影する。

二色射出成形の原理とは？

射出成形機のデバッグ まず、射出成形機の射出圧力、射出速度、保持時間、温度を製品の要求に応じて調整し、2色射出成形金型を設置する必要があります。

注射材料の準備： 2色の溶けたプラスチックペレットを入手し、供給ホッパーを通して射出成形機のホッパーに入れる。

給餌と融解： フィーダーが作動すると、2色のプラスチック粒子がそれぞれ射出成形機のスクリューに送られる。スクリューが回転すると、プラスチック粒子は徐々に高温で溶ける。

注射をする： 2色のプラスチック粒子が完全に溶けると、射出成形機のスクリューが前進し、溶けたプラスチックを射出成形型の穴に射出する。

プラスチックの冷却： 射出成形金型の中で、溶けたプラスチックが冷え固まり始める。必要に応じて、冷却装置や冷却ノズルを使用して、プラスチックの冷却を早めることができます。金型の開放と取り出しプラスチックが完全に冷えたら、射出成形用金型を開き、完成品を取り出します。

二色射出成形のプロセスとは？

通常、2色射出成形のプロセスは次のようになる：

金型の準備： 製品のデザインに合った金型を作る。金型には2つの異なる射出キャビティが必要で、2つの材料を別々に射出できるようにする。

素材の選択： 製品の要件に適した素材を2つ選びます。成形時に問題が生じないよう、材料がうまく調和することを確認してください。

射出成形機では、まず一方の材料を第1のキャビティに射出し、一定の温度まで冷却した後、第2の材料を金型のもう一方のキャビティに射出する。この工程では、材料がスムーズに流れて成形されるように、射出圧力、温度、時間をコントロールする必要がある。

冷却と脱型： 成形完了後、金型を適温まで冷却してから脱型する。脱型の際は、2つの材料の接着部分が層状化したり、脱落したりせず、そのままの状態であることを確認する。

二色射出成形技術の利点とは？

強力な機能性： 二色射出成形技術を通じて、異なる機能を持つプラスチック材料を組み合わせて、多機能の製品を形成することができる。例えば、電子製品では、2色射出成形技術を使って、導電性プラスチックと絶縁性プラスチックを組み合わせて、製品の電気絶縁と導電機能を実現することができます。

耐久性がある： 二色射出成形技術は、製品の異なる部分を異なる材料特性にすることで、製品の耐久性を向上させることができる。例えば、自動車用アクセサリーでは、2色射出成形技術を使って硬質プラスチックと軟質ゴムを組み合わせることで、製品に十分な強度と良好な弾性を両立させることができる。

環境保護と省エネ： 2色射出成形技術は一回成形法を採用し、加工時の材料廃棄とエネルギー消費を削減する。一方、環境に優しい素材を使用した製品は、現代社会のグリーン開発コンセプトにも合致している。

コスト削減： 従来の射出成形技術では、複数の製造・組立工程が必要であったが、2色射出成形では1回の射出成形サイクルで製品の製造を完了することができるため、人件費や設備費を節約することができる。さらに、2色射出成形はスクラップ率や生産コストも削減することができる。

効率を高める： 2色射出成形は、1回の射出成形サイクルで異なる色や素材の製品を生産できるだけでなく、生産ラインの工程数を削減し、生産効率を高めます。さらに、2色射出成形は生産時間も短縮するため、顧客のニーズに迅速に対応することができます。

より良い製品を作る； 二色射出成形は製品をより正確で一貫したものにすることができる。なぜなら、二色射出成形は異なる材料を同時に同じ金型に入れ、同じ温度と圧力で金型を作ることができるからだ。

通常の射出成形では、高品質の成形効果を達成するために、金型キャビティを埋めるために溶融材料として柔軟な樹脂材料や軟質ゴムを使用しています。

見栄えを良くする； 二色射出成形は製品をより良く見せることができる。二色射出成形は、同じ製品に異なる色や素材の部品を作ることができ、製品をより良く、より魅力的に見せることができます。さらに、2色射出成形は、グラデーションカラー、光沢のある表面、マットな表面などの特殊効果を持つ製品を作ることもできます。