A két anyagból, két színből vagy két felületi textúrából álló alkatrész egyetlen ciklusban történő előállítása teljes mértékben attól függ, hogy mennyire 2K fröccsöntő forma megtervezett. Rossz a szerkezet, a szimuláció vagy a kötési interfész, és a gyártók vetemedéssel, gyenge adhézióval vagy kiselejtezett szerszámköltségvetésekkel szembesülnek. Ez az útmutató pontosan bemutatja, hogyan tervezik, építik és hitelesítik ezeket a formákat a gyártáshoz.
A 2K fröccsöntő forma egy kétkomponensű öntéshez épített szerszámrendszer, amely két különböző műanyagot vagy színt injektál egy kész alkatrészbe másodlagos összeszerelési lépés nélkül. Az alkatrész az első lövés befecskendezésen, átvitelén vagy elforgatásán, második befecskendezésen, ragasztáson, hűtésen és kilökésen megy keresztül, mindezt egyetlen gépi cikluson belül.
Az elterjedt anyagpárosítások közé tartozik a lágy elasztomerrel ellátott kemény műanyag, két kontrasztos szín, vagy egy színes szerkezeti réteghez ragasztott átlátszó műanyag. Ezek a kombinációk folyamatosan megjelennek az autók belső tereiben, az elektronikai házakban, a kapcsolókban és az orvosi eszközök alkatrészeiben.
A mérnökök jóval a formafejlesztés megkezdése előtt értékelik a terméktervezést, mert a 2K fröccsöntő forma A hibás alkatrésztervezés köré épülő minden problémát örökölni fog.
Az anyagkompatibilitást először ellenőrzik: a kémiai kötési viselkedést, a két gyanta közötti zsugorodási különbséget és a feldolgozási hőmérsékleti ablakokat egy vonalba kell állítani, mielőtt egy üreget megmunkálnának.
A 2K öntőforma tartalmaz egy első befecskendezési üreget, amely az alapkomponenst képezi, és egy második befecskendező üreget, amely pontos igazítással és erős interfész-kötéssel adja hozzá a másodlagos anyagot. Közöttük van egy forgó lemez, a mag-hátsó rendszer vagy a robotizált átviteli mechanizmus, amely az alkatrészt egyik lövésről a másikra mozgatja a ciklusidő megszakítása nélkül.
| Forma elem | Funkció | Kulcskövetelmény |
| Első üreg | Alapkomponenst képez | Méretpontosság, stabil töltés |
| Második üreg | Második anyagot ad hozzá | Igazítás, erős kötés |
| Átviteli rendszer | Egy részt mozgat a felvételek között | Ismételhető pozicionálás |
A formaáramlási szimuláció modellezi a töltési viselkedést, a befecskendezési nyomást, a hűtési hatékonyságot, a hegesztési vonal helyzetét és a zsugorodást egyetlen üreg kivágása előtt, és a kétlövéses szerszámoknál ez a lépés még fontosabb, mivel két anyagnak meg kell töltenie és megfelelően kell egymáshoz tapadnia. Szimuláció kihagyása a 2K fröccsöntő forma gyakran csak az acél megmunkálása után lép fel egyenetlen töltésként vagy látható kötési vonalakként.
A gyártás négy összekapcsolt szakaszon megy keresztül, amelyek mindegyike szűkíti a hibatűrést.
A P20 acél, a H13 acél és az S136 rozsdamentes acél kiválasztása a gyártási mennyiség, a gyanta viselkedése és a felületkezelési igények alapján történik.
Az üregeket, magokat, csúszdákat és betéteket olyan pontos tűréshatárokra vágják, amelyek meghatározzák a forma hosszú távú stabilitását.
Az elektromos kisüléses megmunkálás olyan mély üregeket és finom textúrákat kezel, amelyeket a CNC-szerszámok nem tudnak tisztán elérni.
A zökkenőmentes gyártási ciklus érdekében befecskendező, hűtő-, kilökő- és forgórendszerek vannak felszerelve és igazítva.
Mindegyik kész 2K fröccsöntő forma végigfut az első szerszámpróbán, amely ellenőrzi a töltési teljesítményt, az alkatrész méreteit és a kötést, majd a folyamat beállítását követi a befecskendezési sebesség, a nyomás, a forma hőmérséklete és a hűtési idő. A végső ellenőrzés megvizsgálja a megjelenést, a méretpontosságot, a kötési szilárdságot és a funkcionális teljesítményt, mielőtt a szerszámot gyártásba bocsátják.
| Funkció | 2K fröccsöntő forma | Hagyományos penész |
| Anyagi képesség | Két anyag vagy szín | Egyetlen anyag |
| Formaszerkezet | Bonyolultabb | Egyszerűbb |
| Tervezési követelmények | Nagyobb pontosság | Szabványos pontosság |
| Termékintegráció | Kiváló | Korlátozott |
A beszállító kiválasztása négy ellenőrzésből áll: mérnöki képesség és szimulációs tapasztalat, CNC és EDM berendezések a műhelyben, dokumentált minőségirányítás vizsgálati jelentésekkel és korábbi tapasztalat 2K fröccsöntő forma hasonló alkalmazáshoz. A hasonló alkatrészekkel szerzett tapasztalat következetesen lerövidíti a fejlesztési időt és csökkenti a tervezési kockázatot.
A fejlesztés jellemzően tervezési elemzést, szimulációt, megmunkálást, összeszerelést és próbatesztelést ölel fel, az összetett kétüreges szerszámok általában hosszabb időt vesznek igénybe, mint az egylövetű szerszámprojektek.
A TPE-vel párosított ABS a merev, puha tapintású felületű szerkezetek általános kombinációja, bár a megfelelő párosítás mindig a kémiai kompatibilitástól és a zsugorodási viselkedéstől függ.
Ugyanazon cikluson belül két anyagnak kell megfelelően megtöltenie és ragaszkodnia, így a szimuláció felfogja az egyenetlen töltést, a gyenge kötési vonalakat és a zsugorodási eltéréseket, mielőtt drága acélt vágnának.
Igen, a legtöbb esetben. Ha két alkatrészt egyetlen fröccsöntési ciklusba egyesít, eltávolítja a másodlagos összeszerelési lépéseket, csökkenti a munkát és a gyártási időt, még akkor is, ha a szerszámberuházás előzetesen magasabb.