雙色注塑常見缺陷有哪些?

2025-12-25 10:04:35 雙色注塑

雙色注塑憑借一次成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)品功能性與美觀度的優(yōu)勢,已廣泛應(yīng)用于消費電子、汽車內(nèi)飾、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,但其成型過程涉及兩套注塑系統(tǒng)、模具型腔的精準(zhǔn)配合及材料兼容性控制,缺陷發(fā)生率較單色注塑高出約 30%(行業(yè)實測數(shù)據(jù)),直接影響產(chǎn)品良率與交付周期。掌握雙色注塑核心缺陷的成因與應(yīng)對方案,是實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)的關(guān)鍵。

一、混色與色差缺陷

混色表現(xiàn)為兩種材料邊界模糊、出現(xiàn)雜色條紋,色差則是成品顏色與標(biāo)準(zhǔn)色板偏差超出允許范圍,二者是雙色注塑最直觀的外觀缺陷。

混色成因主要包括:注塑機射嘴切換不徹底,殘留料未清理干凈;模具流道設(shè)計不合理,兩種材料在流道內(nèi)提前交匯;二次注塑時熔體溫度過高,導(dǎo)致已成型的第一種材料局部熔融。

色差誘因多為:兩種材料的色粉耐溫性、分散性不匹配;注塑工藝參數(shù)波動(如熔膠溫度、保壓時間差異);模具型腔表面溫度不均,造成材料結(jié)晶度不同。

解決措施需針對性調(diào)整:采用帶自清潔功能的射嘴,優(yōu)化流道的分流與匯流設(shè)計;嚴(yán)格匹配材料的熱性能參數(shù),將型腔溫度波動控制在 ±2℃以內(nèi);通過色差儀實時監(jiān)測,及時修正工藝參數(shù)。

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二、結(jié)合力不足缺陷

雙色產(chǎn)品兩種材料的結(jié)合面剝離強度不足,易出現(xiàn)分層、開裂,是影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性的核心缺陷,尤其在汽車安全部件、醫(yī)療耗材等領(lǐng)域,結(jié)合力需達到≥25N/cm2(行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn))。

核心原因包括:第一種材料成型后表面結(jié)晶度過高,或存在油污、脫模劑殘留,導(dǎo)致二次注塑材料無法有效浸潤;兩種材料的極性、熔融指數(shù)差異過大,相容性差;二次注塑的熔體壓力不足,結(jié)合面未充分熔接。

改進方向:對第一種材料的成型表面進行微糙化處理(如模具型腔做蝕紋),或采用等離子體表面活化技術(shù);優(yōu)先選擇相容性好的材料組合(如 PC/ABS 與 TPE 的搭配);優(yōu)化二次注塑的保壓壓力與保壓時間,確保結(jié)合面熔體充分融合。

三、尺寸偏差與飛邊缺陷

尺寸偏差表現(xiàn)為產(chǎn)品整體尺寸超差或兩種材料對接處錯位,飛邊則是熔體從模具分型面、鑲件間隙溢出,二者直接影響產(chǎn)品裝配精度與外觀一致性。

尺寸偏差源于:模具定位機構(gòu)精度不足(如導(dǎo)柱導(dǎo)套間隙過大);兩次注塑的收縮率計算偏差;注塑過程中模溫、壓力波動導(dǎo)致材料收縮不均。

飛邊產(chǎn)生多因:模具合模力不足,或分型面、鑲件配合間隙超過 0.02mm;熔體注射壓力過高,或射速過快導(dǎo)致熔體溢料。

控制方案:采用高精度模具定位組件(如滾珠導(dǎo)柱),精準(zhǔn)計算兩種材料的綜合收縮率;將合模力控制在理論計算值的 1.2 倍以上,優(yōu)化注射速度曲線,避免熔體高壓沖擊模具間隙。

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四、氣泡與縮痕缺陷

氣泡表現(xiàn)為產(chǎn)品內(nèi)部或表面出現(xiàn)空洞,縮痕則是型腔表面因熔體收縮形成的凹陷,二者均影響產(chǎn)品外觀與力學(xué)性能,在薄壁雙色產(chǎn)品(壁厚≤1.5mm)中更易出現(xiàn)。

氣泡成因:熔膠過程中卷入空氣,或材料含濕量過高(如吸濕性材料含水率>0.2%);保壓壓力不足,熔體冷卻收縮時無法及時補料。

縮痕誘因:熔體溫度過高,冷卻速度過慢;模具澆口位置不合理,補料路徑過長;保壓階段壓力衰減過快。

解決方法:對材料進行預(yù)干燥處理,采用排氣良好的流道設(shè)計;優(yōu)化澆口位置,延長保壓時間至熔體完全凝固前;控制熔體溫度在材料推薦區(qū)間的中下限,加快型腔冷卻速度。

五、新型技術(shù)對缺陷的優(yōu)化方向

當(dāng)前雙色注塑技術(shù)正朝著智能化、高精度方向發(fā)展,通過模內(nèi)傳感器實時監(jiān)測型腔壓力、溫度變化,結(jié)合 AI 算法自動調(diào)整工藝參數(shù),可將缺陷發(fā)生率降低約 40%(行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù));雙色共注射模具、旋轉(zhuǎn)式疊模技術(shù)的應(yīng)用,能有效優(yōu)化材料交匯路徑與模具空間利用率,減少混色、尺寸偏差等缺陷;生物基材料、可降解材料在雙色注塑中的應(yīng)用,也對材料兼容性、工藝適配性提出了新要求,需同步優(yōu)化缺陷控制策略。

雙色注塑缺陷的控制需貫穿模具設(shè)計、材料選擇、工藝優(yōu)化全流程,結(jié)合實際生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)監(jiān)測與經(jīng)驗積累,才能實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的量產(chǎn)。隨著技術(shù)的不斷升級,智能化監(jiān)測與精準(zhǔn)化控制將成為解決雙色注塑缺陷的核心手段。

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