Met het tweefasige spuitgietproces kan een tweekleurig uiterlijk of een combinatie van functionele materialen worden bereikt (bijvoorbeeld de integratie van een harde schaal en zachte aanraakpunten), waardoor het gevoel van het product, de slipweerstand, de afdichting en de assemblage-efficiëntie aanzienlijk worden verbeterd. Het wordt vaak gebruikt voor behuizingen en greeponderdelen van handgereedschap zoals elektrische boormachines, zagen en slagmoersleutels.
Werkingsprincipe van tweefasig spuitgieten:
Bij tweefasig spuitgieten worden verschillende materialen of verschillende kleuren kunststof in twee onafhankelijke spuitstappen (of door middel van een parallel matrijssysteem met twee holtes) in verschillende delen van hetzelfde onderdeel gespoten. In de eerste stap wordt het substraat (meestal een structureel sterke, stijve kunststof) geïnjecteerd en in de matrijs geplaatst; vervolgens gebruikt de matrijs rotatie-, schakel- of overbrengingsmechanismen om het werkstuk te positioneren voor de tweede injectie, waarbij het tweede materiaal (zoals zachte TPE/TPU) wordt geïnjecteerd om overmolding, inkapseling of verlijming te bereiken. De belangrijkste factoren zijn de positioneringsnauwkeurigheid van de twee injecties, het ontwerp van de verbindingslijn/interface en de compatibiliteit tussen de materialen.
Vereisten voor matrijs en apparatuur:
- Matrijsstructuur: moet voorzien zijn van een tweevoudige injectiefunctie of een tweetraps injectiepositioneringsmechanisme (roterende matrijs, lineaire transfermatrijs of indexmatrijs); matrijsholtes, scheidingslijnen en transferpositionering moeten nauwkeurig zijn en het ontwerp moet geschikt zijn voor ontvormen, koelen en secundaire injectiekanalen.
- Gates en runners: Kies op redelijke wijze het type en de locatie van de gates en gebruik indien nodig een hot-runner-systeem om een goede doorstroming en een consistent uiterlijk voor de tweede injectie te garanderen.
- Koeling en temperatuurregeling: Om consistentie en dimensionale stabiliteit tussen de twee injecties te garanderen, moeten koelcircuits nauwkeurig worden ontworpen en moet er stabiele apparatuur voor matrijstemperatuurregeling worden geleverd.
- Vereisten voor spuitgietmachines: Gebruik gespecialiseerde spuitgietmachines met toevoer van twee materialen of tweekleurige/tweetrapsregeling (of twee gekoppelde machines) en zorg voor een zeer nauwkeurige maloverdracht en positioneringsregeling.
Processtroom en belangrijke parameters:
- Matrijsvoorbereiding en eerste injectie: Reinig de holte, injecteer het eerste materiaal en regel de injectiesnelheid, de houddruk en de koeling om de dimensionale en oppervlaktekwaliteit te garanderen.
- Overdracht en positionering: Gebruik roterende of overdrachtsmechanismen om het geïnjecteerde onderdeel te positioneren voor de tweede injectie, waarbij de positioneringsnauwkeurigheid en klemkracht worden gewaarborgd.
- Tweede injectie: injecteer het tweede materiaal, controleer de smelttemperatuur, injectiesnelheid en houddruk op een redelijke manier, zodat het een goede hechting en volledige inkapseling met het substraat vormt op het raakvlak.
- Koeling en ontvormen: Stel de koeltijd in op basis van de materiaaleigenschappen om kromtrekken of delaminatie van het grensvlak als gevolg van interne spanningen te voorkomen.
- Nabewerking en inspectie: Ontbraam, snijd bij of voer secundaire bewerkingen uit en inspecteer de hechting, het uiterlijk en de afmetingen van het grensvlak.
Belangrijkste parameters: injectiesnelheid, injectiedruk, wachttijd, matrijstemperatuur, smelt temperatuur, overdrachts-/positioneringsnauwkeurigheid en afkoeltijd.
Voordelen en overwegingen:
- Voordelen: zorgt voor een geïntegreerd uiterlijk en een functionele combinatie, verbetert de assemblage-efficiëntie, verlaagt de secundaire assemblagekosten en verbetert de ergonomie en het gripcomfort.
- Overwegingen: materiaalcompatibiliteit, interfaceontwerp, overdrachts-/positioneringsnauwkeurigheid en matrijskoeling hebben allemaal een aanzienlijke invloed op de opbrengst; voor productie in grote volumes moet rekening worden gehouden met afwegingen tussen hotrunner-systemen, matrijsinvesteringen en onderhoudskosten.
Typische toepassingen van tweevoudig spuitgieten:
- Behuizingen en handgrepen van elektrisch gereedschap: harde schaalconstructies gecombineerd met zachte handgrepen of zachte aanraakpunten.
- Schakelaars en knoppen: geïntegreerde vormgeving van stijve structuren met soft-touch bedieningsgebieden.
- Andere handapparaten: behuizingen die zowel duurzaamheid als een comfortabele grip vereisen.