Chuyển đến nội dung
MecAgentMecAgent
Bài 2.2Tạo hình ban đầuChương 2 · Tạo hình nhựa và cao su

Ép phủ và ép phun hai màu

Nhựa thứ hai được đúc lên nhựa thứ nhất

Ép phủ (overmolding) đúc nhựa thứ hai lên nhựa thứ nhất, nên một chi tiết ra đời được làm từ hai vật liệu. Tay cầm cao su mềm trên bàn chải đánh răng hay máy khoan không dây được làm như vậy. Nó thay thế keo và lắp ráp, và hai lớp không bong ra khi dùng bình thường.

Ép phủ và ép phun hai màu: ảnh thực tế
Ảnh: Swoolverton, CC BY-SA 3.0, qua Wikimedia Commons
Một loại nhựa thứ hai được đúc lên loại thứ nhất, tạo ra một chi tiết hai vật liệuÉp phun hai màu: một máy, hai bộ phận phun và một nửa khuôn xoayNhát phun thứ nhấtnhựa cứng điền đầy khoang Abộ phận 1 · cứngbộ phận 2 · mềmnửa cố địnhnửa khuôn xoaykhoang Akhoang BMở và quaychi tiết di chuyển từ A sang Bnửa khuôn xoay 180°Nhát phun thứ hainhựa mềm điền đầy khe trong Bchi tiết tiếp theothêm phần bámĐẩy ra: một chi tiết, hai vật liệutay cầm mềm (nhát phun 2)nung chảy liên kết ở chỗ chúng chạm nhaulõi cứng (nhát phun 1)Cùng ý tưởng, cách khácĐúc phủ:chi tiết đầu tiên được làm trongmột khuôn, rồi chuyển sang khuôn thứ hai.Đúc chèn:một chi tiết kim loại được đặt vàotrong khuôn và nhựa chảy quanh nó.1234nhựa cứng (nhát phun 1)nhựa mềm (nhát phun 2)nhựa nóng chảythép làm khuôn
Ép phun hai màu · một chu kỳ khuôn trong 3 hình, cùng chi tiết thành phẩmCác số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới. Hình 1–3 cho thấy cùng khuôn trong một chu kỳ; hình 4 phóng to chi tiết thành phẩm.

Cách hoạt động

  1. Lần phun thứ nhất. Một bộ phun đổ đầy lòng khuôn A bằng nhựa cứng. Việc này tạo chi tiết nền cứng, gọi là phôi nền (substrate).

  2. Mở và xoay. Khuôn mở ra và nửa khuôn giữ phôi nền xoay 180°. Phôi nền giờ đối diện lòng khuôn B, có thêm khoảng trống nơi tay cầm sẽ nằm.

  3. Lần phun thứ hai. Khuôn đóng lại và bộ phun thứ hai đổ đầy khoảng trống thêm đó bằng nhựa mềm, thường là TPE (chất đàn hồi nhiệt dẻo, nhựa giống cao su có thể nấu chảy). Nhựa chảy nóng hợp nhất với bề mặt phôi nền. Cùng lúc đó, lòng khuôn A đúc phôi nền tiếp theo.

  4. Đẩy ra. Khuôn mở ra và chi tiết thành phẩm được đẩy ra. Từ đó, mỗi chu kỳ cho ra một chi tiết hai vật liệu hoàn chỉnh.

Liên kết đến từ việc hai loại nhựa nóng chảy vào nhau, chỉ hiệu quả với các cặp tương thích. Nếu không, nhà thiết kế thêm lỗ hoặc rãnh để vật liệu mềm khóa cơ học.

Hai biến thể dùng cùng ý tưởng. Ép phủ hai khuôn hoạt động tương tự, nhưng robot hoặc người vận hành chuyển phôi nền từ khuôn thứ nhất sang khuôn thứ hai. Ép cài đặt một chi tiết kim loại (đai ốc ren, lưỡi dao, tiếp điểm điện) vào khuôn thay cho lần phun đầu.

Thông số chính

Vật liệu
Nhựa cứng (polypropylen, ABS, polycarbonat, nylon) ghép với TPE mềm hoặc silicone; hoặc hai màu của cùng một loại nhựa; chi tiết cài thường bằng đồng thau hoặc thép
Chi tiết thường gặp
Cán bàn chải đánh răng, tay cầm dụng cụ điện, nút và phím hai màu, vỏ có gioăng đúc sẵn
Kích thước chi tiết
Chủ yếu nhỏ đến vừa, từ vài gam đến vài kilôgam
Độ chính xác
Như ép phun: thường khoảng ±0,05 đến ±0,1 mm ở phần cứng; lớp mềm lỏng hơn
Bề mặt hoàn thiện
Như khi đúc, bóng hoặc có vân; vùng mềm cho cảm giác bám tay
Số lượng phù hợp
Ép phun hai màu: hàng chục nghìn đến hàng triệu; hai khuôn hoặc nạp tay: cũng loạt nhỏ hơn
Chi phí khuôn dụng cụ và máy
Cao hơn so với một vật liệu: khuôn phức tạp hơn, thường hàng chục nghìn đô la trở lên, và máy có hai bộ phun với bàn xoay
Tốc độ
Một chi tiết hoàn chỉnh mỗi chu kỳ, thường khoảng 20–60 giây

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

  • Một chi tiết hoàn chỉnh, không keo hay lắp ráp
  • Mối nối chắc, kín giữa vùng cứng và mềm
  • Tay cầm mềm, gioăng và vẻ ngoài hai màu sắc nét
  • Nhanh và nhất quán ở sản lượng lớn

Hạn chế

  • Khuôn và máy đắt hơn so với chi tiết một vật liệu
  • Hai loại nhựa phải tương thích mới liên kết được, giới hạn các cặp
  • Nhiều thứ phải chỉnh hơn: hai vật liệu, hai nhiệt độ, độ co khác nhau
  • Ép phun hai màu chỉ có lời ở sản lượng lớn; ép phủ hai khuôn chậm hơn mỗi chi tiết

Ứng dụng

  • Chăm sóc cá nhânBàn chải đánh răng, tay cầm dao cạo
  • Dụng cụVỏ dụng cụ điện, tay cầm tua vít và kìm
  • Ô tôNút và núm hai màu, thấu kính đèn hậu, gioăng đúc lên vỏ
  • Điện tửỐp lưng điện thoại có viền mềm, vỏ chống nước với gioăng đúc sẵn, ống bảo vệ cáp
  • Y tếVỏ thiết bị và tay cầm dụng cụ có tay nắm mềm

Cách nhận biết

  • Một vùng mềm, giống cao su không bóc ra được, với mép sắc nét so với nhựa cứng.
  • Hai màu gặp nhau ở ranh giới sắc nét hoàn hảo, không có đường keo hay khe hở.
  • Những lỗ hoặc rãnh nhỏ ở phần cứng được lấp bằng vật liệu mềm (khóa cơ học).
  • Vết cổng phun ở cả hai vật liệu, mỗi lần phun một vết.

So sánh với

Xem video

Star Rapid · So sánh ép cài, ép phủ và ép phun hai màu cho người mới

SIMTEC Silicone Parts, Inc. · Ép phủ hai bước so với ép phun hai màu một máy

Injection Molding Skills & More · Một chu kỳ ép phun hai màu, từng bước một

Injection mold maker · Cảnh quay thực tế một chi tiết polycarbonat cứng được phủ lớp TPE mềm

Xem ảnh thật

Ghi nhớ

  • Nhựa thứ hai được đúc lên nhựa thứ nhất: một chi tiết, hai vật liệu, không keo.
  • Các lớp bám nhờ hợp nhất hoặc khóa cơ học, nên cặp vật liệu quan trọng.
  • Ép phun hai màu làm trong một máy; ép phủ dùng hai khuôn; ép cài bắt đầu từ kim loại.

Dùng thử

Đưa AI vào công việc CAD của bạn.

Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.