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雙色注塑加工成形原理目標產品可行性分析制定對策
發布時間:2015-12-14

1 概述
隨著社會經濟的增長,人民物質和精神文明程度的提升,電視機成了日常休閑娛樂的必需品。通過調研,消費者在購買電視機時,在咨詢電視機性能質量之前,往往容易被色彩絢麗并富有個性化外觀所吸引,所以如何在第一時間吸引到消費者的眼球就需要企業在外觀造型上下工夫,而現今市場上電視機產品發展趨勢是:綠色環保,面框晶瑩剔透,顏色多樣化。

2 雙色注塑加工的成型原理
雙色注塑加工是近些年來發展的一種適應新潮流的特殊的塑料注塑成型方法,它能夠成型出由兩種不同顏色或不同塑料(如一種硬質塑料、一種軟質塑料) 組成的制品,實際上是一種模內組裝或模內焊接的“嵌件成型”工藝方法。
其成型原理是將兩種不同的塑料在兩個料筒內分別塑化,再注入模具型腔,成型出表面具有兩種顏色的塑料件。
這一技術早在二十世紀七十年代初,就已被英國的 ICI公司的Garne r 與 Oxle y 提出,隨后便由該公司應用到實際的生產當中,并申請了相關的產品專利技術。

3 目標可行性分析
1) 注塑廠曾成功開發高光無痕技術,能做出穩定性強,強度佳的面框,可以借鑒三星公司已開發一體成型雙色注塑技術。
2) 成本控制
從模具造價、注塑加工費、注塑材料費、二次加工費、設計管理費來考慮,都是可以執行的。

4 各對策方案的可行性分析及評估
1) 一模兩腔,先外后內,缺乏經驗,借鑒學習,難度大,預期有效。
2) 一模兩腔,先內后外,缺乏經驗,借鑒學習,難度大,預期有效。
3) 圓形導柱導套定位,難度小,費用小,時間短效果差。
4) 方形導柱導套定位,難度小,費用小,時間短效果差。
5) 頂出結構在動模側,難度小,費用小,時間短效果差。
6) 頂出結構在定模側,缺乏經驗,借鑒學習,難度大,預期有效。
7) 冷流道膠口,無難度,時間長,費用小,效果差。
8) 熱流道針閥膠口,無難度,時間長,費用小,效果差。
9) 確保第一腔在動模,缺乏經驗,借鑒學習,難度大,預期有效。

5 制定對策
從難易度,經濟性,預期效果三個方面來評估,最后綜合評定方案有:一模兩腔,先外后內;方形導柱導套定位;頂出結構放在定模芯;定模推板的設計。

對策一:模芯結構(一模兩腔,先外后內)
針對模芯結構,決定模架采用CI形式兩板式的一模兩腔結構,但在確定成型順序時發生了分歧:若先成型外層,則對注塑工藝要求高,同時冒著“一損俱損一榮俱榮”的危險;若先成型內層,則外層采用側進膠,不僅會留下膠口痕跡,而且增加后續膠口位加工難度。
技術成員經過激勵討論,綜合兩方案的優劣勢,最終決定第一次成型外層透明件,產品結構簡單無螺絲柱位、筋位等結構;再旋轉180度后,第二次注塑成型內層的不透明塑件,產品結構上有許多螺絲柱位、筋位等結構,同時模芯采用相同的縮水率。

對策二:定位系統(方形導柱導套定位)
為了適應注塑機的要求,模具對角線的尺寸要小于注塑機轉盤直徑,同時考慮到該模具的旋轉動作后的精確定位。為滿足該要求,技術成員打破常規設計思想,最終確定模具四面各采用一方形導柱、導滑塊,以替代傳統模具四角的圓形導柱導套定位結構;另在型腔的中心部位的分型面上各加一個方形定位器,以確保模具精確定位。
最終模具的最大外形尺寸:1600 (1750) mm×1150 (1320)m m×860.5 m m,四角設計 115m m×45°倒角,這樣模具對角的兩倒角的距離為1885mm,小于注塑機轉盤直徑2000mm。

對策三:頂出結構(頂出結構放在定模芯)塑件在完成第二次注塑成型后,因定模芯側有較多的螺絲柱和筋條等膠位,會產生較大的包緊力,并包緊力遠大于動模芯,所以開模后塑件一定會留在定模芯上。
又考慮到動模重量要在懸掛轉盤可承受范圍內,于是技術人員另辟蹊徑,提出模具采用定、動模倒置結構,把頂出機構設計在定模側的定模芯對應位置,為了保證頂出平衡,塑件所有螺絲柱處設計頂管頂出,另筋條附近適當的位置設計頂桿頂出,采用上述措施確保了塑件順利脫模,利用兩個頂出油缸帶動頂出機構往復運動。

對策四:特殊結構(定模推板的設計)
第一次注塑加工塑件后,定模芯側的包緊力會大于動模芯側,開模后塑件會留在定模芯,不符合動作規劃的要求(第一次注塑成型完成并開模后,塑件應留在動模芯即:注塑機轉盤側)。為此,經過苦思冥想與多種方案比較,設計師最終確定通過在定模芯的四周設置定模推板,在開模的同時推板由于彈簧的作用推動產品,使產品一留在動模芯終于解決了該難題。

對策五:澆注系統
該模具采用熱流道針閥式澆口,在塑件上不會產生料把(水口料)和無凸起澆口痕跡,不會影響產品的外觀,也無廢料產生,重要的是非常有利于改善塑件表面的熔接痕、氣紋等缺陷。

6 效果檢查
通過2個月的努力,首次試模成功!產品外層透明、高光澤、無熔接痕、無縮水痕等注塑缺陷,產品內層不透明,為紅色。與國外品牌產品比較,兩者可以相媲美;并且產品的外觀質量得到了質品人員的認可。
1) 雙色無痕注塑加工產品與雙色噴漆加工產品比較,合格率有很大的提升,省去了傳統注塑加工工藝的打磨、噴涂、套色等二次加工工序,二次加工費較之雙色噴漆加工節省了21 元;并且由于在平板電視機上使用了雙色無痕注塑面殼,大大提高了電視機的美觀,類似的該電視機的銷售價格比同類產品高出200 元/臺。
2) 省略了噴漆加工工序,可縮短交貨周期和解決旺季噴涂能力不足、招工難等問題。
3) 產品環保、外觀好,受消費者歡迎,滿足了產品多樣化,高質量,高附加價值的需求。

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