はじめに：二色射出成形は代表的な成形法です。2種類の材料を1つの製品へ射出し、異なる色や触感、外観効果を実現できます。本記事では、二色射出成形について包括的に解説します。
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：二色射出金型の成形部は、基本的に一般的な射出金型と同じです。異なる点は、2つの位置で射出金型のコア形状を一致させ、キャビティが両方のコアと良好に嵌合するよう考慮する必要があることです。一般に、この方法で成形するプラスチック部品は比較的小型です。
離型機構：二色プラスチック部品は二次射出後にしか突き出せないため、一次射出機側の突き出し機構は使用できません。
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。
射出システム：二色射出成形では、射出システムが一次射出用と二次射出用に分かれ、それぞれ別の射出成形装置から供給されます。
金型本体：二色射出成形法は特殊であり、相互の連携と協調が必要です。2組の金型ガイド装置は、寸法と精度を一致させる必要があります。
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？
材料要件：二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。
工程要件：軟質材と硬質材を組み合わせる二色成形設計では、2材料の融点に一定の温度差が必要です。一般には60℃、最低でも30℃の差が推奨されます。
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。
透明材と不透明材の二色成形設計：小型レンズを二色成形する場合、一次射出に不透明材料、二次射出にレンズ材料を使用します。一次射出にはできるだけ融点の高いPCを、二次射出にはPMMAを使用します。
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。
軟質材と硬質材の二色成形設計：2材料の融点には一定の温度差が必要で、一般には60℃、最低でも30℃の差が推奨されます。一次材は融点が高く、通常はPCまたはPC/ABSを使用し、二次材にはTPUまたはTPEを使用します。PCの厚さは0.6～0.7mm、軟質材は0.4mm以上とします。
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。
金型要件：二色金型では、同じ射出成形機で2種類のプラスチック材料を2回に分けて射出しますが、製品の突き出しは1回だけです。この成形法は二材射出成形とも呼ばれ、通常は1組の金型と専用の二色射出成形機を使用します。一般に、次の要件があります。
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？
射出成形機の調整：まず、製品要件に従って射出成形機の射出圧力、射出速度、保圧時間、温度を調整し、二色射出金型を取り付けます。
射出材料の準備：色の異なる2種類の溶融用プラスチックペレットを用意し、供給ホッパーから射出成形機のホッパーへ投入します。
供給と溶融：供給装置が作動すると、2色のプラスチックペレットがそれぞれ射出成形機のスクリューへ送られます。スクリューが回転するにつれて、ペレットは高温で徐々に溶融します。
射出：2色のプラスチックペレットが完全に溶融すると、射出成形機のスクリューが前進し、溶融プラスチックを射出金型のキャビティへ射出します。
プラスチックの冷却：射出金型内で溶融プラスチックが冷えて固化し始めます。必要に応じて、冷却システムや冷却ノズルで冷却を促進できます。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：製品設計に適合する金型を製作します。2種類の材料を別々に射出できるよう、金型には異なる2つの射出キャビティが必要です。
材料選定：製品要件に適した2種類の材料を選びます。成形時に問題が生じないよう、材料同士の相性が良い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。
冷却と離型：成形完了後、金型を適切な温度まで冷却してから離型します。離型時には、2材料の接合部に層間剥離や脱落がなく、完全な状態であることを確認します。
二色射出成形技術の利点とは？
高い機能性：二色射出成形技術では、機能の異なるプラスチック材料を組み合わせ、多機能製品を成形できます。例えば電子製品では、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、電気的絶縁機能と導電機能を実現できます。
耐久性：二色射出成形技術では、製品の各部に異なる材料特性を持たせ、耐久性を高められます。例えば自動車部品では、硬質プラスチックと軟質ゴムを組み合わせ、十分な強度と良好な弾性を兼ね備えた製品を作れます。
環境保護と省エネルギー：二色射出成形技術は一体成形を採用し、加工中の材料廃棄とエネルギー消費を削減します。また、環境配慮型材料で作られた製品は、現代社会の持続可能な発展という理念にも合致します。
コスト削減：従来の射出成形技術では複数の生産・組立工程が必要ですが、二色射出成形なら1回の成形サイクルで製品を完成でき、人件費と設備費を節減できます。さらに、不良率と生産コストも低減できます。
効率向上：二色射出成形では、1回の射出成形サイクルで異なる色と材料の製品を作れるだけでなく、生産ラインの工程数を減らし、生産効率を高められます。さらに生産時間も短縮できるため、顧客ニーズにより迅速に対応できます。
製品品質の向上：二色射出成形では、より高精度で均一な製品を作れます。異なる材料を同じ金型へ同時に入れ、同じ温度と圧力で成形できるためです。
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。
外観の向上：二色射出成形は製品の外観を高めます。同じ製品に異なる色や材料の部分を設け、より美しく魅力的にできます。また、グラデーション、光沢面、マット面などの特殊効果も実現できます。
二色射出成形の応用分野は？
自動車業界：自動車製造では、二色射出成形が装飾部品、ダッシュボード内装部品、ドアハンドルなどの自動車部品の生産に広く使用されています。異なる色と材料を組み合わせて設計することで、製品をより美しく個性的に仕上げられます。
電子機器業界：電子機器市場の急成長と革新ニーズの高まりに伴い、二色射出成形は電子部品や筐体の製造にも広く使用されています。例えば、携帯電話筐体の二色設計により、より優れた視覚効果とユーザー体験を実現できます。
医療業界：医療機器や装置の製造でも、機能要件と衛生基準を満たすため、高精度かつ高品質な二色射出成形品が必要です。
包装業界：一部の高級製品のパッケージ設計では、消費者の美的ニーズを満たしブランドイメージを高めるため、特殊材料や配色手法を用いて外装を設計・製造します。
概要
この記事では、2色射出成形プロセスについて簡単にご紹介します。2色射出成形とは、2つの異なる色または異なる材質のプラスチックを同じ金型に射出し、美しく実用的なプラスチック部品を成形するプロセスです。このプロセスには、金型の準備、材料の選択、射出成形、冷却離型が含まれます。
二色射出成形に使用する材料には、良好な熱安定性と流動性が必要です。二色射出成形には、高い機能性、耐久性、環境配慮、コスト削減、生産効率向上という利点があります。自動車、電子機器、医療、包装などの業界で広く使用され、市場の多様なニーズに応えています。
射出成形プロジェクトのお見積もりが必要ですか？ZetarMoldのエンジニアリングチームから、競争力のある価格、DFMフィードバック、量産スケジュールを入手してください。
無料見積もりを依頼 → 詳細な概要については、射出成形完全ガイドをご覧ください。
