CN110900954A - 注塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种注塑工艺，包括将熔融状态下的第一注塑料注入模具的型腔，所述第一注塑料的熔点为第一温度；将所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，所述第一预设温度低于所述第一温度；将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔，所述第二注塑料的熔点为第二温度，所述第二温度低于所述第一温度，且所述第二温度低于所述第一预设温度；使所述第一注塑料与所述第二注塑料粘结。本发明技术方案的注塑工艺具有注塑出的产品美观且质量好的优点。

Description

注塑工艺

技术领域

本发明涉及注塑技术领域，特别涉及一种注塑工艺。

背景技术

常见的单腔双色注塑工艺，在注塑含有两种材料的产品时，通常是先将一种注塑料注入模具的型腔，待其冷却凝固后，再将另一种注塑料注入模具的型腔，使两种注塑料粘结在一起后冷却，而完成单腔双色注塑。这种注塑工艺虽然仅需一副模具便可将两种材料注塑成一个产品，但是采用种种注塑工艺成型的产品，两种注塑料之间存在明显的结合痕迹，且两种注塑料之间的粘结力差、易分离，导致产品质量差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种注塑工艺，旨在解决现有的双色注塑工艺注塑出的产品存在的结合痕迹，产品质量差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的注塑工艺，包括

将熔融状态下的第一注塑料注入模具的型腔，所述第一注塑料的熔点为第一温度；

将所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，所述第一预设温度低于所述第一温度；

将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔，所述第二注塑料的熔点为第二温度，所述第二温度低于所述第一温度，且所述第二温度低于所述第一预设温度；

使所述第一注塑料与所述第二注塑料粘结。

可选地，所述第一预设温度与所述第二温度的比值至少为1.1，至多为1.2。

可选地，所述第一预设时间至少为5秒，至多为25秒。

可选地，所述将所述第一注塑料与所述第二注塑料粘接具体为：控制所述模具升温至第二预设温度，并保持第二预设时间，所述第二预设温度低于所述第一温度，且高于所述第一预设温度。

可选地，所述第二预设温度与所述第一温度的比值至少为0.8，至多为0.9。

可选地，所述第二预设时间至少为3秒，至多为12秒。

可选地，所述控制所述第一注塑料与所述第二注塑料粘接之后还包括冷却，所述冷却的时间至少为10秒，至多为25秒。

可选地，所述第二注塑料的射出压力与所述第一注塑料的射出压力的比值至少为0.65，至多为0.75。

可选地，所述控制所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，与所述将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔之间还包括：

控制将所述型腔分隔为第一腔室和第二腔室的隔板从所述型腔中抽离，以使所述第一腔室和所述第二腔室连通，其中，所述第一注塑料通过所述模具的第一浇道注入所述第一腔室，所述第二注塑料通过所述模具的第二浇道注入第二腔室。

可选地，所述第一温度与所述第二温度的差值至少为60度，至多为120度。

本发明技术方案通过将熔融状态的第一注塑料注入模具的型腔后，并使型腔内的第一注塑料保持半熔融的状态，然后将熔融状态的第二注塑料注入型腔后，再通过控制半熔融状态的第一注塑料与熔融状态的第二注塑料粘结。如此，可增强第一注塑料与第二注塑料之间的粘结力，以延长产品的使用寿命，提升了产品质量，并可消除两种注塑料之间的结合痕迹，提升产品的美观性。相较于现有的注塑工艺，本申请的注塑工艺具有注塑出的产品美观且质量好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明注塑工艺一实施例的流程示意图；

图2为本发明注塑工艺另一实施例的流程示意图；

图3为本发明注塑工艺又一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种注塑工艺。

在本发明实施例中，如图1所示，该注塑工艺包括：

步骤S10、将熔融状态下的第一注塑料注入模具的型腔，所述第一注塑料的熔点为第一温度；

需要说明的是，将第一注塑料注入型腔后，第一注塑料并未填满型腔，即型腔内仍留存有供第二注塑料注入的空间；

步骤S20、将所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，所述第一预设温度低于所述第一温度；

步骤S30、将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔，所述第二注塑料的熔点为第二温度，所述第二温度低于所述第一温度，且所述第二温度低于所述第一预设温度；

步骤S40、控制所述第一注塑料与所述第二注塑料粘结。

值得说明的是，常见的单腔双色注塑工艺，在注塑含有两种材料的产品时，通常是先将一种注塑料注入模具的型腔，待其冷却凝固后，再将另一种注塑料注入模具的型腔，使两种注塑料粘结在一起后冷却，而完成单腔双色注塑。这种注塑工艺虽然仅需一副模具便可将两种材料注塑成一个产品，但是采用种种注塑工艺成型的产品，两种注塑料之间存在明显的结合痕迹，且两种注塑料之间的粘结力差、易分离，导致产品的质量差。

针对上述问题，本发明提出一种注塑工艺，通过将熔融状态的第一注塑料注入模具的型腔后，并使型腔内的第一注塑料保持半熔融的状态，然后将熔融状态的第二注塑料注入型腔后，再控制半熔融状态的第一注塑料与熔融状态的第二注塑料粘结。这其中，由于在与第二注塑料粘结时，第一注塑料处于半熔融状态，该半熔融状态既不是完全冷却的固体状态，又不是完全熔融的流体状态，而是介于两者之间的胶体状态。该胶体状态相较于流体状态而言，自身形态稳定，能够与型腔的腔壁配合限制第二注塑料的最终形态，而使产品能够以预期的形状成型；该胶体状态相较于固体状态而言，则具有更大的粘性，而能够与熔融状态的第一注塑料紧密结合，从而可增强第一注塑料与第二注塑料之间的粘结力，以延长产品的使用寿命，提升了产品质量，并可消除两种注塑料之间的结合痕迹，提升产品的美观性。

还需要说明的是，由于第一预设温度低于第一注塑料的熔点，因此通过控制模具的型腔降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，可使第一注塑料保持半熔融状态。而选用的第二注塑料的熔点低于第一注塑料的熔点，且低于第一预设温度，则使得型腔内的第一注塑料保持半熔融状态时，第二注塑料可保持熔融状态，从而可避免第一注塑料与第二注塑料均处于熔融状态而相互混合，破坏彼此的材料特性，影响产品的质量。

具体而言，在本实施例中，该第一预设温度与第二温度的比值至少为1.1，至多为1.2。即，该第一预设温度至少为第二注塑料熔点的1.1倍，至多为第二注塑料熔点的1.2倍。可以理解，由于第一注塑料通过第一预设温度而保持半熔融状态，那么，第一预设温度设置为第二注塑料熔点的至少1.1倍，至多1.2倍，能够确保第一注塑料处于半熔融状态，并保证第二注塑料处于熔融状态，而有利于保持第一注塑料与第二注塑料的单一不混合，并有利于第一注塑料与第二注塑料后续的粘结。而若是第一预设温度低于第二注塑料的1.1倍，则第一预设温度设置的过低，可能导致第一注塑料趋向于凝固，而影响了第一注塑料与第二注塑料结合的紧密性，并有可能造成第一注塑料与第二注塑料之间的结合痕迹消除地不够彻底。同时，由于在步骤S20阶段，仅需使第一注塑料保持在半熔融状态即可，若是第一预设温度高于第二注塑料熔点的1.2倍，则第一预设温度设置的过高，在保证了第一注塑料的半熔融状态后，多余的热量将会流失，造成了能量的浪费。并且，过高的第一预设温度还可能导致第二注塑料气化或焦化，这其中，气化会使第二注塑料的分量减少，而影响产品质量，焦化则会破坏第二注塑料的材料特性，亦会影响产品的质量。因此，将第一预设温度与第二温度的比值设置为至少1.1，至多1.2，能够更为节能的保证第一注塑料处于半熔融状态，并有利于提升产品的质量。示例性的，第一预设温度与第二温度的比值可以为1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19、1.20。

在限制第一预设温度为第二注塑料熔点的至少1.1倍，至多1.2倍后，本实施例的技术方案进一步限定第一预设时间至少为5秒，至多为25秒。可以理解，由于第一注塑料在第一预设温度下从熔融状态进入半熔融状态，那么，若是第一预设时间过短，如少于5秒，则第一注塑料的状态转变转变所用的时间不足，第一注塑料可能仍处于熔融状态。即第一注塑料的形态尚未固定或第一注塑料的结构强度不够，这样，第一注塑料无法限制第二注塑料的形态，而破坏产品的形状。同时，熔融状态的第一注塑料与第二注塑料之间可能出现混合的现象，而彼此破坏各自材料特性，最终影响产品的质量。而当第二预设时间长于25秒时，则第一注塑料的冷却时间过长，可能导致第一注塑料的过硬，而影响第一注塑料与第二注塑料的结合紧密性，并会影响两种注塑料之间的结合痕迹的消除。并且，第一预设时间过长，还会增加注塑时长，而降低加工效率，增加了成本。因此，将第一预设时间设置为5秒至25秒，能够在确保第一注塑料与第二注塑料的粘合质量的前提下，提高产品的生产效率。示例性的，该第二预设时间可以为5s、6s、7s、8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s。

如图2所示，在一实施例中，本申请的注塑工艺，在步骤S40之后还包括步骤S50、冷却，所述冷却的时间至少为10秒，至多为25秒。

可以理解，在使第一注塑料与第二注塑料粘结后，再控制模具冷却，以得到最终产品，可保证第一注塑料与第二注塑料具有足够的粘结条件与粘结时间进行粘结，以提升第一注塑料与第二注塑料的粘结效果，而提升产品的质量。这其中，将冷却时间设置为至少为10秒，至多为25秒。是由于若是冷却时间少于10秒，则冷却时间过短，而不利于第一注塑料与第二注塑料粘结后的冷却成型，即不利于产品最终形态的固定。若是冷却时间过长，则会使产品的加工间隔增加，不利于提升产品的加工效率，而增加了制造成本。因此，将冷却时间设置为至少10，至多25秒，能够在确保产品成型的基础上，保证产品的加工效率。示例性的，该冷却的时间可以为10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s、20s、21s、22s、23s、24s、25s。

当然，本申请的设计不限于此，在本申请的其他实施例中，在将熔融状态的第二注塑料注入模具的型腔后，也可直接控制模具冷却，此时，第一注塑料与第二注塑料在模具冷却的过程中，相互粘接。

如图3所示，在一实施例中，本申请的注塑工艺，在步骤S20与步骤30之间还包括步骤S25，该步骤S25具体为：控制将所述型腔分隔为第一腔室和第二腔室的隔板从所述型腔中抽离，以使所述第一腔室和所述第二腔室连通，其中，所述第一注塑料通过所述模具的第一浇道注入所述第一腔室，所述第二注塑料通过所述模具的第二浇道注入第二腔室。

值得说明的是，本申请注塑工艺所对应的注塑模具，其在模具上设置有可活动地隔板，通过将隔板伸入型腔，可将型腔分为第一腔室与第二腔室。而模具上设有与第一腔室连通的第一浇道，与第二腔室连通的第二浇道。第一注塑料通过第一浇道注入第一腔室，第二注塑料通过第二浇道注入第二腔室。注塑过程中，在步骤S10之前，隔板伸入型腔，而将型腔分隔为第一腔室与第二腔室，第一注塑料通过第一浇道注入第一腔室，待第一注塑料处于半熔融状态后(即步骤S20后)，再将隔板从型腔中抽出，使第一腔室与第二腔室连通，此时通过第二浇道注入第二注塑料，第二注塑料被半熔融状态的第一注塑料与第一腔室的腔壁限制而定型，将粘结后第一注塑料与第二注塑料冷却，便可得到最终的产品。当然，本申请的设计不限于此，在本申请的某些实施例中，根据模具型腔的设计，也可不在模具上设置隔板。

需要说明的是，在模具领域，在模具上设置可活动地隔板，以分隔型腔是十分成熟的技术，此处不做展开介绍，详情可参照其他同设有隔板的模具。通常，隔板滑动安装于定模或动模，且隔板的滑动方向沿垂直于定模与动模的开模/合模方向；而隔板一般通过气缸驱动，该气缸由于模具的电控系统自动控制，此处不再赘述。

在一实施例中，步骤S40、控制所述第一注塑料与所述第二注塑料粘结具体为：控制所述模具升温至第二预设温度，并保持第二预设时间，所述第二预设温度低于所述第一温度，且高于所述第一预设温度。

可以理解，通过将模具升温至第二预设温度，并保持第二预设时间，且该第二预设温度低于第一注塑料的熔点，而高于第一预设温度。如此，第二预设温度下的型腔内的状况，相较于第一预设温度下型腔内的状况而言，第二注塑料仍保持熔融状态，但第一注塑料更加趋向于熔融状态(此时，第一注塑料的粘性更强)，从而能够使第一注塑料与第二注塑料结合的更为紧密，并提升对第一注塑料与第二注塑料的结合痕迹的消除效果。当然，本申请的设计不限于此，在本申请的其他实施例中，也可通过其他方式实现第一注塑料与第二注塑料的结合。

具体而言，该第二预设温度与第一温度的比值至少为0.8，至多为0.9，即该第二预设温度至少为第一注塑料的熔点的80％，至多为第一注塑料熔点的90％。可以理解，当第二预设温度低于第一注塑料熔点的80％时，第一注塑料趋向于凝固状态，第一注塑料的粘性减弱，而降低了第一注塑料与第二注塑料结合的紧密性，而减弱了两种注塑料之间的结合力。并且，还会影响对第一注塑料与第二注塑料之间的结合痕迹的消除效果。而当第二预设温度高于第一注塑料熔点的90％时，第一注塑料趋向与熔融状态，这样，一来第一注塑料的自身形态不稳定，不利于对第二注塑料的定型，二来容易导致第一注塑料与第二注塑料相混合，相互破坏彼此的材料特性，而影响最终产品的特性，不能达到采用两种注塑料注塑产品的目的。并且，由于第二注塑料的熔点低于第一注塑料的熔点，第二预设温度越接近第一注塑料的熔点，那么第二预设温度与第二注塑料的熔点相差越大。而第二预设温度过度高于第二注塑料的熔点，将可能造成第二注塑料的气化或焦化。这其中，气化会使第二注塑料的分量减少，而影响产品质量，焦化则会破坏第二注塑料的材料特性，亦会影响产品的质量。因此，将第二预设温度设置为第一注塑料熔点的80％-90％，能够确保第一注塑料与第二注塑料紧密结合，以提升产品的质量。示例性的，该第二预设温度与第一温度的比值可以为0.800、0.805、0.810、0.815、0.820、0.825、0.830、0.835、0.840、0.845、0.850、0.855、0.860、0.865、0.870、0.875、0.880、0.885、0.890、0.895、0.900。

具体而言，在限定第二预设温度为第一注塑料熔点的80％-90％后，限制该第二预设时间至少为3s，至多为12秒。可以理解，由于第二预设温度高于第一预设温度，而在第一预设温度下，第一注塑料处于半熔融状态，相较于第一预设温度而言，第二预设温度下的第一注塑料趋向于熔融状态，从而可提升第一注塑料的粘性，以与第二注塑料紧密粘结。那么，若是第二预设时间过短，如少于3秒，则会导致第一注塑料的粘性相对较弱，而影响第一注塑料与第二注塑料的结合紧密性，并会影响两种注塑料之间的结合痕迹消除效果。而当第二预设时间多于12秒时，则会因为加热时间过长，使第一注塑料趋向于熔融状态，而使第一注塑料与第二注塑料之间出现混合的现象，破坏彼此的材料特性，影响产品质量。并且，加热时间过长，还有可能导致第二注塑料气化或焦化，亦会影响产品的质量。同时，加热时间过长，还会造成加热成本的增加，而导致制造成本的上升，而加热时间的增加也意味着加工效率的降低。因此，将第二预设时间设置为3秒至12秒之间，能够在一定成本的条件下，确保第一注塑料与第二注塑料的粘合质量，并保证产品的生产效率。示例性的，该第二预设时间可以为3s、3.5s、4s、4.5s、5s、5.5s、6s、6.5s、7s、7.5s、8s、8.5s、9s、9.5s、10s、10.5s、11s、11.5s、12s。

具体而言，在本实施例中，第一温度与第二温度的差值至少为60度，至多为120度。即，第一注塑料的熔点高于第二注塑料的熔点至少60度，至多120度。可以理解，由于本发明的技术方案，需要通过将模具降温至第一预设温度，以使第一注塑料处于熔融状态，而该第一预设温度为第二注塑料熔点的1.1倍至1.2倍，若是第一注塑料的熔点与第二注塑料的熔点过于接近，如两者的差值小于60度，那么，在第一预设温度下，第一注塑料也将过于趋向熔融状态或基本处于熔融状态，在这种状态下，第一注塑料的自身形态不稳定，不利于第二注塑料的成型；同时，在该状态下，第一注塑料与第二注塑料之间容易出现混合现象，而相互破坏材料特性，降低产品的质量。

同时，由于本发明的技术方案，需要通过将模具升温至第二预设温度，以使第一注塑料与第二注塑料粘结，而该第二预设温度为第一注塑料熔点的80％-90％。若是第一注塑料的熔点与第二注塑料的熔点相差较大，如两者的差值大于120度，那么，在第二预设温度下，第二注塑料容易出现气化和焦化的现象。这其中，气化会使第二注塑料的分量减少，而影响产品质量，而焦化会破坏第二注塑料的材料特性，亦会影响产品的质量。因此，将第一注塑料的熔点与第二注塑料的熔点的差值设置为60度至120度，有利于保证产品的质量。并且，第一注塑料的熔点与第二注塑料的熔点在60度与120度之间，也可降低第一预设温度与第二预设温度之间的差值，而减少模具内温度改变的程度，更为节约能源。示例性的，第一温度与第二温度的差值可以为60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度。

可选地，在本实施例中，第二注塑料的射出压力与第一注塑料的射出压力的比值至少为0.65，至多为0.75。即，第二注塑料的射出压力相较于第一注塑料射出压力下降了25％至35％。可以理解，在本申请的注塑工艺中，第一注塑料先于第二注塑料注入模具的型腔，在第一注塑料注入时，型腔空荡，此时，可采用较大的射出压力实现第一注塑料的快速送料，以加快注塑进程。而在注入第二注塑料时，型腔内存有半熔融状态的第一注塑料，若第二注塑料的射出压力过大，第二注塑料可能冲击半熔融状态的第一注塑料，而使第一注塑料出现不可逆的变形，进而破坏产品的最终形状，影响产品的良品率。因此，在注入第二注塑料时，相较于第一注塑料降低了第二注塑料的射出压力，有利于保持产品的形状，而提升产品的良品率。而若是第二注塑料的射出压力下降的过多，则会增加第二注塑料注入时长，而影响产品的加工效率。并且，第二注塑料的进料时间过长，也不利于第一注塑料保持半熔融状态，而影响第一注塑料与第二注塑料的粘结，从而影响产品的质量。综合上述考虑，本实施例将第二注塑料的射出压力与第一注塑料的射出压力的比值设置为至少为0.65至多为0.75，可在保证产品良品率的同时兼顾产品的加工效率。示例性的，第二注塑料的射出压力与第一注塑料的射出压力的比值可以为0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种注塑工艺，其特征在于，包括

将熔融状态下的第一注塑料注入模具的型腔，所述第一注塑料的熔点为第一温度；

将所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，所述第一预设温度低于所述第一温度；

将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔，所述第二注塑料的熔点为第二温度，所述第二温度低于所述第一温度，且所述第二温度低于所述第一预设温度；

使所述第一注塑料与所述第二注塑料粘结。

2.如权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述第一预设温度与所述第二温度的比值至少为1.1，至多为1.2。

3.如权利要求2所述的注塑工艺，其特征在于，所述第一预设时间至少为5秒，至多为25秒。

4.如权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述将所述第一注塑料与所述第二注塑料粘接具体为：

控制所述模具升温至第二预设温度，并保持第二预设时间，所述第二预设温度低于所述第一温度，且高于所述第一预设温度。

5.如权利要求4所述的注塑工艺，其特征在于，所述第二预设温度与所述第一温度的比值至少为0.8，至多为0.9。

6.如权利要求5所述的注塑工艺，其特征在于，所述第二预设时间至少为3秒，至多为12秒。

7.如权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述控制所述第一注塑料与所述第二注塑料粘接之后还包括

冷却，所述冷却的时间至少为10秒，至多为25秒。

8.如权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述第二注塑料的射出压力与所述第一注塑料的射出压力的比值至少为0.65，至多为0.75。

9.如权利要求1所述的注塑工艺，其特征在于，所述控制所述模具降温至第一预设温度，并保持第一预设时间，以使所述型腔内的第一注塑料处于半熔融状态，与所述将熔融状态下的第二注塑料注入所述型腔之间还包括

控制将所述型腔分隔为第一腔室和第二腔室的隔板从所述型腔中抽离，以使所述第一腔室和所述第二腔室连通，其中，所述第一注塑料通过所述模具的第一浇道注入所述第一腔室，所述第二注塑料通过所述模具的第二浇道注入第二腔室。

10.如权利要求1至9中任一项所述的注塑工艺，其特征在于，所述第一温度与所述第二温度的差值至少为60度，至多为120度。

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