双色注塑与模内注塑的区别、及结构设计应用注意事项

双色注塑与模内注塑的区别,及结构设计应用注意事项

作为产品结构设计工程师,想要晋级,CMF一定要知晓,产品设计常用的工艺是必须要了解的。在产品设计中,注塑工艺是我们比较常用的工艺,产品中应用非常广泛,但是你知道么,它有双色注塑与模内注塑两种常用工艺,两者之间的区别有哪些呢?我们在产品结构设计的应用中需要注意哪些呢?下面黑马工程师就以产品应用实例及相关资料为大家揭晓双色注塑与模内注塑的区别及结构设计应用注意事项。

一、双色注塑与模内注塑的本质区别

1.  什么是双色注塑?双色注塑即在双色注塑机上实现,将一种材质注塑成制品,然后在双色机上靠模具翻转跳转到另外一个注塑料筒对应的模具型腔中,该部件做作为镶件,在上面注射上另一材质形成一体化双材质的制品。注塑机是双料筒、双模具型腔,注塑过程是两种材质的制品同时生产,只是一个型腔的制品会作为镶件进入下一个型腔而已。

2. 另外一种是两步注塑(模内注塑),在一台注塑机上将一种材质的部件成型,该部件作为镶件放到另外一部模具里,再注射上第二种材质。

最简单的解释那就是。双色注塑为注塑机一次成型,模内注塑为内附产品进行单次或者多次成型。

再来通俗一点的解释那就是:

双色注塑为将材料丢进注塑机,出来就是你需要的成品了。

模内注塑则需是在成型前先放进去需要结合的产品,然后经过注射成型为一体。

具体样品,可以看牙刷手柄(双色注塑)与手机数据线(模内注塑)的做法

二、双色注塑与模内注塑如何选择

01,什么样的产品需要双色注塑?

A,外观效果要求高的产品

外观材料是硬胶透明的,而且透明件外观内不能看到明显杂质,质感上看上去有厚度感的产品。

比如:苹果无线鼠标,乐视的移动电源。如下图:

B,外观多色且无表面处理的产品

外观材料为硬胶多色,且不做表面处理,大部分用在透光产品上。

比如:键盘按键,鼠标,手机保护壳等。如下图:

C,结构结合性强的产品

外观材料为软胶,而且需要经常使用,不可在使用过程中开胶,松动等,性能要求高,结合性要求高的产品。

比如:牙刷手柄,工具产品螺丝刀,三防产品手机手表等。如下图:

那么在结构设计的时候需要注意哪些要点?

a,由于外观是透明件,那么在结构设计的时候壁厚一定要均匀,不能有凹凸不平,除非是故意设计成这样的纹理。

b,用作透明导光件时,依旧需要设计的尽量均匀,少设计有凹凸不平的胶位,少设计加强筋,防止光线穿过看到内部结构暗影。

c,第一层为硬胶时,结构面壁厚设计最薄处不能低于0.6mm,防止注塑射不满胶。

d,第二层外观面为硬胶时壁厚设计在0.6-2.0mm之间,常规设计在0.8mm,防止成型缺陷造成外观问题。

e,第二层外观面为软胶时壁厚设计在0.4-2.0mm之间,常规设计在0.8mm,防止成型缺陷造成外观问题。

g,第二层外观面为软胶时,在设计的时候尽量不要断开,尽量设计成一个进胶点就能够走完所有外观设计面。

02,什么样的产品需要模内注塑?

A,内附电子器件的产品

外观材料为硬胶或者软胶,内部包裹电子材料,比如PCB板,柔性FPC板,或者电子器件等

比如:线材类,电子元件类等。如下图

B,内附金属材料的产品

外观材料为硬胶或者软胶,内部包裹金属材料,主要起到整体加强作用或者电子结构链接作用。

比如:手机上的前壳,智能手表表带,工具刀等。如下图

C,多种塑胶材料结合的产品

外观材料为硬胶或者软胶,内部包裹硬质塑胶材料,主要为了节约单价成本而又有多色注塑的效果作用。

比如:三防手机的外壳,实心塑胶支架等。如下图

那么在结构设计的时候需要注意哪些要点?

a,内部有电子元器件时,需要考虑元器件承受高温的熔点是多少,如果低于包裹塑胶的熔点,则不能实现模内注塑。

b,模内注塑的产品在放置进入模具内时都需要定位点,防止注射的时候由于高压造成包裹内的产品跑位形变。(仔细观察USB数据线插头,都会有2个0.6m左右的小孔用来限位内部器件)

c,第一层为硬胶实心时需要考量自己所设计的产品是否满足产能要求,因为实心塑胶成型起来要慢很多,是普通产品速度的1/5到2/5。

d,第一层为金属时,需要考虑金属与塑胶的结合性,剥离性,通常需要设计燕尾倒扣,或者圆孔用作固定拉扯住塑胶,防止脱离。

e,第二层外观面为硬胶时壁厚设计在0.6-2.0mm之间,常规设计在0.8mm,防止成型缺陷造成外观问题。

g,第二层外观面为软胶时壁厚设计在0.4-2.0mm之间,常规设计在0.8mm,防止成型缺陷造成外观问题。

h,第二层外观面为软胶时,在设计的时候需要考虑剥离测试,那么在第一层塑胶设计的时候,需要设计很多卡位,要让第二层软胶成型时填充进去,可以起到拉扯的作用,防止剥离测试不通过。

三、双色注塑与模内注塑各自优缺点

1,双色注塑的有哪些优点?

A,双色注塑产品结合性高,附着力强。简单来说就是,硬质塑胶第一步被注塑出来时还是热的,马上进入注塑机的第二型腔,中间转移过程也没吸潮,既容易被高温软胶熔体在表面烧蚀出超薄层,也没有水汽在表面被吸附的影响。

B,双色注塑产品外观美观,工序简单,产品精度高,品质稳定,一体成型到位,减少转移环境造成二次污染等外观不良。

2,双色注塑的有哪些缺点

A,模具成本高,需要2套前模。

B,产品单价高,一旦有一射不良,则整个产品报废,增加产品单价成本。

3,模内注塑有哪些优点?

A,产品共性强,包容性高,用途广,模具单价底。

B,可塑性多样性高,可以将电子部分隐藏的更加紧密。

C,内包裹塑胶或者五金,整体结构刚性强,耐冲击性高。

4,模内注塑有哪些缺点?

A,结构精度不稳定,产品整体平整度差,不良率高。

B,由于内附金属与外层塑胶产品收缩率不一致,容易造成外观面收缩不平整。

C, 成型工序复查,造成整体成型时间长,产能一般。

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