قالب‌ تزریق دو رنگ:  یک راهنمای جامع

مقدمه:

قالب‌گیری تزریقی دو رنگ یک فرآیند کلاسیک قالب‌سازی است. در این روش، از دو ماده مختلف برای تزریق در یک محصول استفاده می‌شود که می‌تواند به دستیابی به ظاهرهای متفاوت از نظر رنگ و لمس کمک کند.

امروز ما به‌ طور کامل به معرفی و بررسی پنج بخش اصلی می‌پردازیم:

قالب‌گیری تزریقی دو رنگ چیست؟

مزایای قالب‌گیری تزریقی دو رنگ چیست؟

اصل عملکرد قالب‌گیری تزریقی دو رنگ

الزامات مواد، فرآیند و قالب در قالب‌گیری تزریقی دو رنگ

کاربردهای اصلی

نمایی شماتیک از مدلهای مختلف دستگاههای تزریق دو رنگ

نمونه ای از دستگاه تزریق دو رنگ با دو نازل افقی :

قالب‌گیری تزریقی دو رنگ چیست؟

قالب‌گیری دو مرحله‌ای (Double-shot molding) یک فرآیند است که در آن دو پلاستیک با رنگ‌های متفاوت در دو سیلندر جداگانه ذوب شده و سپس از طریق یک نازل، به‌صورت هم‌زمان یا پشت سر هم تزریق می‌شوند.

برای این کار می‌توان از دو دستگاه قالب‌گیری تزریقی مجزا یا از یک دستگاه قالب‌گیری تزریقی دو رنگ استفاده کرد. این روش امکان تولید محصولاتی با الگوهای رنگی ترکیبی یا محصولاتی با جداسازی واضح رنگ‌ها را فراهم می‌آورد.

اصل فرآیند قالب‌گیری تزریقی دو رنگ

به طور کلی دو روش برای تزریق این گونه قطعات وجود دارد

مورد اول :

دستگاه تزریق مجهز به صفحه دوار است ، به این صورت که سمت متحرک دستگاه (سمت کور قالب) امکان چرخش 180 درجه را دارد .

اینسرت سمت کور  برای هر دو قالب یکی میباشد ولی اینسرت سمت کویت متفاوت است .

دو نمونه قالب  از دستگاه تزریق مورد اشاره در زیر قابل مشاهده میباشد :

در روش دوم

دستگاه تزریق فاقد صفحه گردان میباشد و

 قطعه پس از تزریق در مرحله اول توسط ربات به استیشن دوم انتقال پیدا میکند ، تصویر زیر زیر مربوط به اینگونه فرایند است: 

الزامات مواد، فرآیند و قالب در تزریق دو رنگ چیست؟

الف. نیازمندی‌های مواد
فناوری تزریق دو رنگ از دو ماده متفاوت برای قالب‌گیری استفاده می‌کند، بنابراین انتخاب دو ماده متفاوت نیز یک فرآیند مهم است. به طور کلی، از دو پلاستیک با رنگ‌های متفاوت استفاده می‌شود که می‌تواند استحکام و دوام محصول قالب‌گیری شده را به‌طور چشمگیری افزایش دهد. همچنین باعث می‌شود ادغام و شکل‌دهی مواد آسان‌تر شود.

با این حال، محصولاتی که کاربرد ویژه‌ای دارند ممکن است نیاز داشته باشند از شرایطی استفاده کنند که خواص دو ماده بسیار متفاوت است. این موضوع نیازمند حل مشکل دشواری در ادغام دو ماده با اختلاف زیاد می‌باشد.

مشکلات اصلی عبارتند از لایه‌لایه شدن (Delamination) و پوسته شدن (Shedding) که ضربه‌های جبران‌ناپذیری به محصولات قالب‌گیری تزریقی وارد می‌کنند. بنابراین، توجه دقیق به نرخ انقباض و شرایط مختلف سطح تماس ضروری است و نسبت مواد باید تنظیم شود.

برای قالب‌گیری دو مرحله‌ای (Two-Shot Molding)، دو ماده باید دو شرط اساسی سازگاری را رعایت کنند:

.1سازگاری چسبندگی (Adhesion Compatibility)

.2سازگاری فرآیندی (Processing Compatibility)

نکات کلیدی محصولات و طراحی قالب در تزریق دو رنگ

ساختار محصولات تزریق دو رنگ بسیار متفاوت از محصولات پلاستیکی معمولی است. از آنجا که در این روش از دو ماده‌ی مختلف برای تزریق استفاده می‌شود، محصول نهایی دارای دو خاصیت و ویژگی متفاوت خواهد بود که اساساً با محصولات تزریق پلاستیک معمولی تفاوت دارد؛ در عین حال، پیش از انجام تزریق، لازم است طراحی ساختاری دقیقی برای محصولات تزریق دو رنگ انجام شود و ویژگی‌های سازگاری دو ماده به طور کامل در نظر گرفته شود.

ویژگی‌های ساختاری محصولات تزریق دو رنگ

انتخاب دو ماده

فناوری تزریق دو رنگ از دو ماده‌ی مختلف برای تزریق استفاده می‌کند، بنابراین انتخاب این دو ماده یک فرآیند بسیار مهم است. معمولاً از دو پلاستیک با رنگ‌های متفاوت استفاده می‌شود که می‌تواند استحکام و دوام محصول تزریقی را به میزان زیادی افزایش دهد. این امر همچنین باعث می‌شود فرآیند اتصال و شکل‌گیری راحت‌تر انجام گیرد. با این حال، محصولاتی که کاربردهای ویژه دارند ممکن است نیاز داشته باشند از دو ماده با خواص کاملاً متفاوت استفاده کنند.

این یک مشکل دشوار برای حل است، زیرا دو ماده نسبتاً متفاوت هستند. مشکلات اصلی، لایه‌لایه شدن (Delamination) و جداشدگی (Shedding) می‌باشند که برای محصولات تزریق‌شده بسیار مهلک هستند. بنابراین، باید نرخ انقباض و شرایط مختلف در سطح تماس به‌دقت مورد بررسی قرار گیرد و نسبت مواد نیز متناسب تنظیم شود.

مزایای تزریق دو رنگ
تزریق یک‌مرحله‌ای (One-Shot Molding)
دستگاه تزریق دو رنگ می‌تواند فرآیند تزریق دو رنگ یا دو ماده را در یک مرحله تکمیل کند. این کار باعث می‌شود از انجام چندباره‌ی تزریق و مراحل مونتاژ جلوگیری شود و در نتیجه راندمان تولید افزایش یابد.

صرفه‌جویی در هزینه
تزریق دو رنگ باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ی ذوب و چاپ می‌شود، جلوه‌ی بصری زیباتری به محصول می‌بخشد و سطح و ارزش افزوده‌ی آن را ارتقا می‌دهد. در مقایسه با فناوری سنتی تزریق تک‌رنگ، دستگاه تزریق دو رنگ می‌تواند عملیات دستی و مراحل تولید را کاهش دهد و در نتیجه هزینه‌های تولید و نیروی کار را پایین بیاورد.

موقعیت‌یابی دقیق
دستگاه تزریق دو رنگ مجهز به قالب اختصاصی و سیستم کنترل ویژه است که می‌تواند موقعیت‌یابی و هم‌ترازی رنگ را با دقت بسیار بالا انجام دهد. این امر موجب یکنواختی و زیبایی ظاهری محصول می‌شود.

نوآوری در طراحی

این فناوری نه‌تنها عملکرد ضد لغزش و افزایش اصطکاک را فراهم می‌کند، بلکه استفاده از مواد رزین انعطاف‌پذیر باعث می‌شود محصول ارگونومیک‌تر بوده و حس بسیار بهتری در استفاده ایجاد کند. فناوری تزریق دو رنگ امکان‌های بیشتری را برای طراحی محصول به همراه می‌آورد و می‌تواند ظاهرهایی متنوع، رنگارنگ و منحصربه‌فرد خلق کند تا نیازهای شخصی‌سازی مصرف‌کنندگان را برآورده سازد.

کاهش ضایعات
قالب‌های دو رنگ می‌توانند دو رزین و رنگ با ویژگی‌های متفاوت را در یک محصول دو رنگ واحد ترکیب کنند، که این امر موجب کاهش مراحل مونتاژ و پس‌پردازش محصولات قالب‌گیری شده می‌شود. علاوه بر این، فناوری تزریق دو رنگ می‌تواند خطاهای ناشی از مونتاژ چندباره را کاهش دهد، در نتیجه ضایعات کمتر شده و کیفیت و یکنواختی محصول بهبود می‌یابد.

ثبات بالای کیفیت محصول

محصولات تزریق دو رنگ دارای ثبات بالای کیفیت هستند، کنترل تغییر شکل محصول در آن‌ها آسان است، دوره قالب‌گیری کوتاه بوده و ارزش تولید بالایی دارند. میزان ضایعات می‌تواند تا ۷٪ کمتر از تزریق با پوشش لاستیکی باشد و هزینه تولید محصول نیز می‌تواند ۲۰٪ تا ۳۰٪ کمتر از تزریق با پوشش لاستیکی شود.

کاربردهای اصلی تزریق دو رنگ

• استفاده در کلیدهای برق، دکمه‌های تلفن همراه، کلیدهای خودرو و غیره، برای برآورده کردن نیازهای خاص هدایت نور یا عبور نور.
• استفاده در محصولات دستی، مانند بدنه واکی‌تاکی، دسته مسواک، دسته ابزار برقی، آچارها و فلاسک‌ها، برای بهبود حس لمسی و راحتی در استفاده.

• استفاده در محصولاتی با نیاز به ظاهر چندرنگ، مانند کیبوردها، که با تزریق دو رنگ ساخته می‌شوند، جلوه‌ی زیبایی دارند و نگرانی از پاک شدن رنگ هنگام استفاده وجود ندارد.
• استفاده در محصولاتی که نیاز به ضدآب بودن دارند، تا بتوانند الزامات ضدآب بودن را برآورده کنند.

نتیجه‌گیری

در مجموع، فناوری تزریق دو رنگ مدت‌هاست که وجود دارد، اما تنها در سال‌های اخیر شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است، زیرا محصولاتی که با این فناوری تولید می‌شوند، با محیط استفاده خود سازگار هستند

هم‌زمان، این فناوری می‌تواند در یک مرحله قالب‌گیری شود، که باعث صرفه‌جویی در هزینه، موقعیت‌یابی دقیق، تشویق به نوآوری در طراحی، کاهش ضایعات و ثبات کیفیت محصولات می‌شود. این فناوری می‌تواند نیازهای مختلف را برآورده سازد، به همین دلیل روزبه‌روز بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و تأثیر زیادی بر صنعت خودرو و سایر صنایع دارد. این فناوری دارای مزایای اقتصادی خوب بوده و پتانسیل بالایی دارد.

اما شاید نمونه زیر نشاندهنده آینده این صنعت باشد محصولی با دو رنگ و دو مواد متفاوت درتزریق یک مرحله ای.

یک تغییر واقعی و تحول‌آفرین برای کسب‌وکار!