تزریق پلاستیک دو جنس (دو شات)

تزریق پلاستیک دو جنس (دو شات) چیست؟

تزریق پلاستیک دو یا چند شات (Multi-Shot Injection Molding) یک فرآیند پیچیده است که دو یا چند پلاستیک با رنگ یا جنس مختلف را در یک یا چند سیکل تزریق پلاستیک با یکدیگر ترکیب می‌کند. این تکنیک می‌تواند شامل تزریق دو شات، سه شات یا حتی تعداد بیشتری شات باشد که امکان تولید قطعات پلاستیکی با ویژگی‌های گوناگون مانند رنگ‌های مختلف، جنس‌های متفاوت یا ترکیبی از مواد سخت و نرم را فراهم می‌سازد.

در این فرآیند، دستگاه تزریق پلاستیک در آغاز نخستین ماده را به درون قالب تزریق می‌کند. شات نخست در اثر خنک‌سازی تا اندازه‌ای سرد و جامد می‌گردد، سپس قالب می‌چرخد یا جابجا می‌شود تا قطعه قالب‌گیری شده در یک حفره جدید قرار گیرد و ماده دوم بر روی آن تزریق شود. این فرآیند می‌تواند چندین بار تکرار شود تا مواد گوناگون در پیوند با یکدیگر قرار گرفته و قطعه نهایی ساخته شود.

برای انجام فرآیند تزریق پلاستیک دو رنگ یا چند رنگ به صورت اتوماتیک، از قالب‌های تزریق ویژه‌ای استفاده می‌شود که با عناوینی مانند­ 3K، 2K و  Multi K شناخته می‌شوند. حرف K در نام گذاری این  قالب­‌ها از واژه آلمانی “Komponente” برابر با Component در زبان انگلیسی به معنای بخش یا جزء برگرفته شده است. برای انجام این کار دستگاه تزریق پلاستیک دو رنگ مورد نیاز است.

محصول مرتبط

دستگاه تزریق پلاستیک پیستونی ایزومی سری M

مشاهده دستگاه

مزایای تزریق پلاستیک دو شات

•  هزینه تمام شده کمتر
• کاهش ضایعات و هزینه تولید قطعات معیوب
• افزایش دقت و کیفیت محصول نهایی
• افزایش تیراژ تولید

روش‌های تزریق پلاستیک دو جنس (دو شات)

راه کارهای اندکی برای تزریق دو جنس وجود دارد که از آن میان می توان، قالب چرخان، مغزی متحرک قالب و روش دو مرحله‌ای (Overmolding) را نام برد.

در دو روش اول، دو یونیت تزریق و دو رانر مستقل وجود دارد. در روش آخر، اغلب از دو قالب و دستگاه تزریق پلاستیک جداگانه برای تولید هر یک از بخش‌های قطعه استفاده می‌شود. در این صورت قطعه به صورت دستی در قالب دوم جایگذاری می‌شود.

نکته مهم در تزریق پلاستیک دو جنس، سازگاری مواد اولیه برای قرارگیری در کنار هم و قابلیت چسبیدن به یکدیگر است. برای شات تزریق اول PP، PC و ABS و برای تزریق شات دوم TPU یا TPE پرکاربردترین مواد اولیه به شمار می‌روند. در بسیاری از موارد ماده اول و دوم جنس یکسانی دارند اما رنگ و افزودنی‌های متفاوتی دارند.

محصول مرتبط

دستگاه تزریق پلاستیک دو رنگ ایزومی سری C

مشاهده دستگاه

چه قالبی برای تزریق پلاستیک دو شات استفاده می‌شود؟

قالب چرخان برای تزریق دو جنس مناسب‌ترین نوع قالب است، گرچه پیچیدگی‌ها، نکات فنی و ترفندهای پرشماری در طراحی و ساخت این قالب‌ها وجود دارد.

درون این قالب یک صفحه گردان بکار رفته که توسط سیستم هیدرولیک هدایت به گردش در می‌آید. این مکانیزم خود باعث افزایش پیچیدگی در طراحی قالب می‌شود اما به دلیل مزایای قابل توجه به ویژه افزایش نرخ تولید، متداول است.

قالب چرخان دو معنی و طراحی متفاوت برای اکثر قالب‌سازان دارد. در طراحی ساده‌تر، بخش دوار قالب روی صفحه متحرک قرار گرفته و حول محور نازل تزریق، می‌چرخد.

در طراحی پیچیده‌تر، قالب به شکل یک مکعب چرخان طراحی می‌شود و بسته به نوع قطعه و تعداد شات‌ها، از دو تا چهار وجه این مکعب برای تزریق استفاده می‌شود. این قالب‌های مکعبی حول محور عمود بر شاسی دستگاه گردش می‌کنند و هر سطح مکعب برای تزریق یک شات، در برابر نازل قرار می‌گیرد. این نوع از قالب‌های چرخان پیچیدگی و قیمت بالاتری دارند اما بالاترین نرخ تولید را ارائه می‌کنند.

مغزی متحرک درون قالب حرکت کرده و برای تزریق شات دوم در قطعه در جای مناسب قرار می گیرد. قالب بسته و تزریق اول انجام می شود. سپس مغزی مربوط به شات اول کنار رفته و مغزی شات دوم در محل مناسب ست شده و تزریق دوم انجام می شود.

روش دو مرحله ای (OverMolding) نام دارد. در این روش اصولا یک قطعه با پلاستیک سخت تولید شده و طی تزریق دوم لایه ای از پلاستیک نرم تر (عموما لاستیک) تزریق شده و سطح قطعه اول را می پوشاند. برای تولید قطعات لمسی که اصولا سطح نرمی دارند، روش چند قالبی برای تزریق دو نوع پلاستیک بسیار کاربردی است.

قطعه اول عموما با پلاستیک سخت تولید شده، برای تزریق پلاستیک نرم تر به سطح قطعه اول در برخی طراحی ها از دو قالب و در برخی موارد نیز از یک قالب با دو رانر استفاده می شود. قطعه اولیه برای تزریق دوم بصورت دستی یا بصورت خودکار (توسط ربات) در جلوی نازل دوم قرار میگیرد.

References:

https://geminigroup.net/plastics/two-shot-and-injection-molding-tpi/processes/two-shot-multi-shot/

https://www.protolabs.com/resources/guides-and-trend-reports/overmolding-and-insert-molding/#:~:text=Overmolding%20is%20an%20injection%20molding,no%20single%20material%20can%20provide.