二次注塑成型和醫療塑膠外殼多面加工技術

首頁 > 科技

二次注塑成型和醫療塑膠外殼多面加工技術

來源:娛樂當家 釋出時間:2023-05-05 11:40

二次注塑不僅可使塑膠外殼表面佈滿柔感,還可以增加塑膠外殼功能性與附加值。在過去10年中,二次注塑技術已經徹底改變了消費品審美尺度、設計思路和功能要求。醫療器械塑膠外殼製造商也熟悉到該技術的潛伏上風,不斷擴大它在醫療領域中的應用。

二次注塑技術以創造“柔感表 面”而著名,但它還有很多其他功能,例如:人體工學設計、雙色外觀、品牌標識以及特性改進。利用這項技術,可以增加塑膠外殼的附加值和功能,如:減噪、減震、防水、防撞。

二次注塑與共注塑、雙注塑及夾層注塑一樣,都屬於多材料注塑技術。多材料注塑的基本思路是將兩種或多種不同特性的塑膠原料結合在一起,從而進步塑膠外殼的價值。在本文中,第一種注入材料稱為基材或者基底材料,第二種注入材料稱為籠蓋材料。

1.塑膠外殼的各種二次注塑技術

在二次注塑過程中,籠蓋材料注入基材的上方、下方、附近或者內部,組合成為一個完整的部件。這個過程可透過多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的籠蓋材料為彈性樹脂。

①多次注塑:假如籠蓋材料的構造答應的話,多次注塑是一種很好的醫療塑膠器械加工方法。該技術需要配備有多個機筒的特殊注塑機,以便將不同的塑膠原料注塑一個塑膠模具。機筒應並排或呈L型放置,由一個或多個注入點將塑膠原料打針塑膠模具。使用同一個打針點時,稱為共塑,出產的複合部件為被外層包覆的核心塑膠材料。使用多個注入點時,稱為二次注塑,一種塑膠原料在另一種塑膠原料上面成型,產生多層結構。

但是多次注塑並不適用於所有產品。二次注塑時,必需移動滑塊或將模芯移至另一個模腔,還有一個方法是將模芯送入另一臺注塑機。

②嵌入注塑:要出產注塑完全籠蓋的注塑手柄這類產品,就需要使用嵌入注塑。為了達到完全籠蓋,基材必需從原來的模腔中移出,放入另一個模芯和模腔,以便打針籠蓋材料。

在此過程中,另一個塑膠模具應該同時在統一臺或另一臺不同尺寸的注塑機上運轉。通常基材要比籠蓋材料大得多,並且可能需要預熱,使表面溫度接近籠蓋材料的熔點,從而獲得最佳粘合強度。

2.塑膠外殼模內組裝

二次注塑有時被稱為模內組裝,由於兩種材料最後完全組合在一起,而不僅僅是產生分層結構,不管是單獨部件或是元件材料,都可採用此技術。無論應用為何,確保基材和籠蓋材料達到所需的機械或化學粘合強度都是至關重要的。

3.塑膠外殼多材料注塑的注意事項

一般來說,若要強化粘合度,籠蓋材料樹脂的熔化溫度應與基材相同。假如籠蓋材料的熔化溫度過低,就無法熔化基材表面,二者之間的粘合則不夠堅固。但是熔化溫度過高,基材就會軟化變形,嚴峻時,籠蓋材料會穿透基材,導致部件加工失敗。因此,選擇匹配的塑膠原料才能保證良好的粘合。

一般而言,匹配塑膠原料應具有相似的化學特性或者含有匹配的複合成分。基材料與籠蓋材料不匹配時,通常只能形成機械聯鎖作用,而非化學粘合。

多材料注塑還需注意一些問題,最常見的包括:聚合物之間的化學或機械粘合強度不夠、單個或多個部件材料填充不完全,以及單個或多個材料部件泛起毛邊閃蒸。

注塑機必須保持注塑一致性。此外,注塑機料筒的射膠量與塑膠外殼尺寸的比值亦是影響注塑質量的重要因素。該比值對於所有注塑操縱都十分樞紐,在二次注塑中尤為重要。止逆裝置可以像水閘般分隔籠蓋材料,二次注塑材料均為金屬時止逆裝置操縱較輕易,若是金屬基材和較為有彈性的塑膠原料,止逆裝置操縱就比較難題。

4.塑膠外殼膠料選擇

二次注塑塑膠原料的選擇有多種因素,一方面要取決於基材特性,另一方面則取決於應用機能。具體來說,有以下幾點:

①耐化學腐蝕性並且符合清洗與其他操縱要求。

②阻燃性並且符合生態環保等要求,生態環保標識是表明塑膠外殼符合環境與社會尺度的標誌。

③耐磨蝕度以免凹陷或脫落。

④肖氏硬度符合柔感或其他要求。

⑤醫療規範符合FDA、USP Class VI、ISO10993及生物相容性要求。

⑥滅菌種類符合蒸汽和伽瑪射線等。

⑦耐衝擊性符合結構要求。

⑧熔點符合應用溫度要求,不會軟化或變形。

⑨粘合方式,兩種材料不匹配時形成機械聯鎖作用,兩種材料匹配時形成化學粘合。

在過去的5-8年間,籠蓋材料有了很大發展,已經研發出多種彈性樹脂。好比,熱塑性聚亞安酯(TPU)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、共聚酯、共聚醯胺、熱塑橡膠(TPR)以及熱塑硫化橡膠(TPV)。實際應用中,一般選擇與聚丙烯基材粘合度較好的新型聚丙烯類樹脂。

這些塑膠材料的肖氏硬度差異很大。一般而言,塑膠材料的硬度越高,耐磨蝕性越強。塑膠材料的紋理也會影響硬度。因為在耐受性測試中,耐磨蝕性較強的塑膠材料損失較少,例如,進行旋壓砂輪測試時,硬度大的樹脂磨損要少,因而應用時常選擇耐磨蝕機能強的塑膠材料。

SEBS樹脂硬度很低,不到Shore A 30,TPU樹脂硬度約為Shore A 60,與人手軟硬度差不多。過去,一般透過新增增塑劑或礦物油來降低硬度。但是,這些新增劑在清洗或使用時會析出(或稱為霜化),不符合醫療應用的要求。

因為二次注塑樹脂材料的發展,基材的選擇範圍也日益廣泛,目前已包括:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯和尼龍。塑膠材料範圍的擴大為柔感設計提供了更多的空間。但新型塑膠材料的應用也帶來了新的問題,例如:塑膠材料粘合、塑膠外殼以及塑膠模具操縱等等。

5.塑膠外殼工藝設計注意事項

在二次注塑的工藝設計中,止逆裝置、射嘴孔、出風口以及塑膠模具表面紋理是樞紐的要素。

基材與籠蓋材料之間的止逆裝置對於粘合效果極為樞紐,應避免讓射出的籠蓋材料逐漸變薄或起毛邊。籠蓋材料太薄,會導致粘合不牢、脫膠與卷邊。良好的止逆裝置設計應將籠蓋材料與基材顯著隔開。

射嘴孔設計對於二次注塑的成功同樣重要。流道長度與壁厚比值是影響粘合效果的主要因素。根據經驗,該比值不應超過150:1,開發新工藝設計時比值應保持在80:1左右。

為了儘量縮短流程,射嘴孔應設定在壁厚最大的位置。使用TPE樹脂時,要留意射嘴孔徑大小。TPU等材料需要大口徑射嘴,以適應較高的粘度,防止剪下力過高而發生塑膠材料降解。SEBS等材料需要較高的剪下速度以獲得最佳的流速。較好的辦法是在最初階段使用小口徑射嘴,初次取樣後再調整射嘴大小。

與射嘴孔一樣,出風口也是影響粘合效果的重要因素,如何控制空氣餘量是一大困難,假如控制不好,就可能泛起粘合不牢和充填毛邊的現象。出風口的深度對於防止毛邊極為樞紐,根據籠蓋材料粘度的不同,出風口的深度應該在0.0005-0.001英寸之間。

對於某些塑膠外殼的設計,可以採用裝飾性表面紋理,以便於塑膠外殼頂出。大多數TPE材料易粘附於模面,這是因為此類塑膠材料具有金屬親和性,或是由於在開模時塑膠材料與模面之間形成了真空。因為很多塑膠材料在塑膠外殼頂出後還未形成不亂的化學粘合,假如與模面粘附,就會極大地影響粘合效果。

這表示塑膠外殼加工完畢後必需小心處理,假如需要進行粘合測試,就要等待24小時後才能進行,以便塑膠材料可以形成不亂的化學粘合。

當模面與開模方向平行時,假如拉力不夠,也會發生粘附。TPU等塑膠材料需要5N–6N的拉力。此外,模面鍍層也有助於部件頂出。

另外,表面紋路設計也需要仔細斟酌。表面紋路會影響籠蓋材料的柔感、手感與厚度。合適的壁厚與表面紋路設計可相輔相成,有助於獲得所需的加工特性。通常,材料硬度越低越柔軟。最佳化表面紋路可減少注塑瑕疵,並改善塑膠外殼手感,摸上去比實際硬度更為柔軟。

二次注塑不僅可使塑膠外殼表面佈滿柔感,還可以增加塑膠外殼功能性與附加值。在過去10年中,二次注塑技術已經徹底改變了消費品審美尺度、設計思路和功能要求。醫療器械塑膠外殼製造商也熟悉到該技術的潛伏上風,不斷擴大它在醫療領域中的應用。

二次注塑技術以創造“柔感表 面”而著名,但它還有很多其他功能,例如:人體工學設計、雙色外觀、品牌標識以及特性改進。利用這項技術,可以增加塑膠外殼的附加值和功能,如:減噪、減震、防水、防撞。

二次注塑與共注塑、雙注塑及夾層注塑一樣,都屬於多材料注塑技術。多材料注塑的基本思路是將兩種或多種不同特性的塑膠原料結合在一起,從而進步塑膠外殼的價值。在本文中,第一種注入材料稱為基材或者基底材料,第二種注入材料稱為籠蓋材料。

1.塑膠外殼的各種二次注塑技術

在二次注塑過程中,籠蓋材料注入基材的上方、下方、附近或者內部,組合成為一個完整的部件。這個過程可透過多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的籠蓋材料為彈性樹脂。

①多次注塑:假如籠蓋材料的構造答應的話,多次注塑是一種很好的醫療塑膠器械加工方法。該技術需要配備有多個機筒的特殊注塑機,以便將不同的塑膠原料注塑一個塑膠模具。機筒應並排或呈L型放置,由一個或多個注入點將塑膠原料打針塑膠模具。使用同一個打針點時,稱為共塑,出產的複合部件為被外層包覆的核心塑膠材料。使用多個注入點時,稱為二次注塑,一種塑膠原料在另一種塑膠原料上面成型,產生多層結構。

但是多次注塑並不適用於所有產品。二次注塑時,必需移動滑塊或將模芯移至另一個模腔,還有一個方法是將模芯送入另一臺注塑機。

②嵌入注塑:要出產注塑完全籠蓋的注塑手柄這類產品,就需要使用嵌入注塑。為了達到完全籠蓋,基材必需從原來的模腔中移出,放入另一個模芯和模腔,以便打針籠蓋材料。

在此過程中,另一個塑膠模具應該同時在統一臺或另一臺不同尺寸的注塑機上運轉。通常基材要比籠蓋材料大得多,並且可能需要預熱,使表面溫度接近籠蓋材料的熔點,從而獲得最佳粘合強度。

2.塑膠外殼模內組裝

二次注塑有時被稱為模內組裝,由於兩種材料最後完全組合在一起,而不僅僅是產生分層結構,不管是單獨部件或是元件材料,都可採用此技術。無論應用為何,確保基材和籠蓋材料達到所需的機械或化學粘合強度都是至關重要的。

3.塑膠外殼多材料注塑的注意事項

一般來說,若要強化粘合度,籠蓋材料樹脂的熔化溫度應與基材相同。假如籠蓋材料的熔化溫度過低,就無法熔化基材表面,二者之間的粘合則不夠堅固。但是熔化溫度過高,基材就會軟化變形,嚴峻時,籠蓋材料會穿透基材,導致部件加工失敗。因此,選擇匹配的塑膠原料才能保證良好的粘合。

一般而言,匹配塑膠原料應具有相似的化學特性或者含有匹配的複合成分。基材料與籠蓋材料不匹配時,通常只能形成機械聯鎖作用,而非化學粘合。

多材料注塑還需注意一些問題,最常見的包括:聚合物之間的化學或機械粘合強度不夠、單個或多個部件材料填充不完全,以及單個或多個材料部件泛起毛邊閃蒸。

注塑機必須保持注塑一致性。此外,注塑機料筒的射膠量與塑膠外殼尺寸的比值亦是影響注塑質量的重要因素。該比值對於所有注塑操縱都十分樞紐,在二次注塑中尤為重要。止逆裝置可以像水閘般分隔籠蓋材料,二次注塑材料均為金屬時止逆裝置操縱較輕易,若是金屬基材和較為有彈性的塑膠原料,止逆裝置操縱就比較難題。

4.塑膠外殼膠料選擇

二次注塑塑膠原料的選擇有多種因素,一方面要取決於基材特性,另一方面則取決於應用機能。具體來說,有以下幾點:

①耐化學腐蝕性並且符合清洗與其他操縱要求。

②阻燃性並且符合生態環保等要求,生態環保標識是表明塑膠外殼符合環境與社會尺度的標誌。

③耐磨蝕度以免凹陷或脫落。

④肖氏硬度符合柔感或其他要求。

⑤醫療規範符合FDA、USP Class VI、ISO10993及生物相容性要求。

⑥滅菌種類符合蒸汽和伽瑪射線等。

⑦耐衝擊性符合結構要求。

⑧熔點符合應用溫度要求,不會軟化或變形。

⑨粘合方式,兩種材料不匹配時形成機械聯鎖作用,兩種材料匹配時形成化學粘合。

在過去的5-8年間,籠蓋材料有了很大發展,已經研發出多種彈性樹脂。好比,熱塑性聚亞安酯(TPU)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、共聚酯、共聚醯胺、熱塑橡膠(TPR)以及熱塑硫化橡膠(TPV)。實際應用中,一般選擇與聚丙烯基材粘合度較好的新型聚丙烯類樹脂。

這些塑膠材料的肖氏硬度差異很大。一般而言,塑膠材料的硬度越高,耐磨蝕性越強。塑膠材料的紋理也會影響硬度。因為在耐受性測試中,耐磨蝕性較強的塑膠材料損失較少,例如,進行旋壓砂輪測試時,硬度大的樹脂磨損要少,因而應用時常選擇耐磨蝕機能強的塑膠材料。

SEBS樹脂硬度很低,不到Shore A 30,TPU樹脂硬度約為Shore A 60,與人手軟硬度差不多。過去,一般透過新增增塑劑或礦物油來降低硬度。但是,這些新增劑在清洗或使用時會析出(或稱為霜化),不符合醫療應用的要求。

因為二次注塑樹脂材料的發展,基材的選擇範圍也日益廣泛,目前已包括:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯和尼龍。塑膠材料範圍的擴大為柔感設計提供了更多的空間。但新型塑膠材料的應用也帶來了新的問題,例如:塑膠材料粘合、塑膠外殼以及塑膠模具操縱等等。

5.塑膠外殼工藝設計注意事項

在二次注塑的工藝設計中,止逆裝置、射嘴孔、出風口以及塑膠模具表面紋理是樞紐的要素。

基材與籠蓋材料之間的止逆裝置對於粘合效果極為樞紐,應避免讓射出的籠蓋材料逐漸變薄或起毛邊。籠蓋材料太薄,會導致粘合不牢、脫膠與卷邊。良好的止逆裝置設計應將籠蓋材料與基材顯著隔開。

射嘴孔設計對於二次注塑的成功同樣重要。流道長度與壁厚比值是影響粘合效果的主要因素。根據經驗,該比值不應超過150:1,開發新工藝設計時比值應保持在80:1左右。

為了儘量縮短流程,射嘴孔應設定在壁厚最大的位置。使用TPE樹脂時,要留意射嘴孔徑大小。TPU等材料需要大口徑射嘴,以適應較高的粘度,防止剪下力過高而發生塑膠材料降解。SEBS等材料需要較高的剪下速度以獲得最佳的流速。較好的辦法是在最初階段使用小口徑射嘴,初次取樣後再調整射嘴大小。

與射嘴孔一樣,出風口也是影響粘合效果的重要因素,如何控制空氣餘量是一大困難,假如控制不好,就可能泛起粘合不牢和充填毛邊的現象。出風口的深度對於防止毛邊極為樞紐,根據籠蓋材料粘度的不同,出風口的深度應該在0.0005-0.001英寸之間。

對於某些塑膠外殼的設計,可以採用裝飾性表面紋理,以便於塑膠外殼頂出。大多數TPE材料易粘附於模面,這是因為此類塑膠材料具有金屬親和性,或是由於在開模時塑膠材料與模面之間形成了真空。因為很多塑膠材料在塑膠外殼頂出後還未形成不亂的化學粘合,假如與模面粘附,就會極大地影響粘合效果。

這表示塑膠外殼加工完畢後必需小心處理,假如需要進行粘合測試,就要等待24小時後才能進行,以便塑膠材料可以形成不亂的化學粘合。

當模面與開模方向平行時,假如拉力不夠,也會發生粘附。TPU等塑膠材料需要5N–6N的拉力。此外,模面鍍層也有助於部件頂出。

另外,表面紋路設計也需要仔細斟酌。表面紋路會影響籠蓋材料的柔感、手感與厚度。合適的壁厚與表面紋路設計可相輔相成,有助於獲得所需的加工特性。通常,材料硬度越低越柔軟。最佳化表面紋路可減少注塑瑕疵,並改善塑膠外殼手感,摸上去比實際硬度更為柔軟。

二次注塑不僅可使塑膠外殼表面佈滿柔感,還可以增加塑膠外殼功能性與附加值。在過去10年中,二次注塑技術已經徹底改變了消費品審美尺度、設計思路和功能要求。醫療器械塑膠外殼製造商也熟悉到該技術的潛伏上風,不斷擴大它在醫療領域中的應用。

二次注塑技術以創造“柔感表 面”而著名,但它還有很多其他功能,例如:人體工學設計、雙色外觀、品牌標識以及特性改進。利用這項技術,可以增加塑膠外殼的附加值和功能,如:減噪、減震、防水、防撞。

二次注塑與共注塑、雙注塑及夾層注塑一樣,都屬於多材料注塑技術。多材料注塑的基本思路是將兩種或多種不同特性的塑膠原料結合在一起,從而進步塑膠外殼的價值。在本文中,第一種注入材料稱為基材或者基底材料,第二種注入材料稱為籠蓋材料。

1.塑膠外殼的各種二次注塑技術

在二次注塑過程中,籠蓋材料注入基材的上方、下方、附近或者內部,組合成為一個完整的部件。這個過程可透過多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的籠蓋材料為彈性樹脂。

①多次注塑:假如籠蓋材料的構造答應的話,多次注塑是一種很好的醫療塑膠器械加工方法。該技術需要配備有多個機筒的特殊注塑機,以便將不同的塑膠原料注塑一個塑膠模具。機筒應並排或呈L型放置,由一個或多個注入點將塑膠原料打針塑膠模具。使用同一個打針點時,稱為共塑,出產的複合部件為被外層包覆的核心塑膠材料。使用多個注入點時,稱為二次注塑,一種塑膠原料在另一種塑膠原料上面成型,產生多層結構。

但是多次注塑並不適用於所有產品。二次注塑時,必需移動滑塊或將模芯移至另一個模腔,還有一個方法是將模芯送入另一臺注塑機。

②嵌入注塑:要出產注塑完全籠蓋的注塑手柄這類產品,就需要使用嵌入注塑。為了達到完全籠蓋,基材必需從原來的模腔中移出,放入另一個模芯和模腔,以便打針籠蓋材料。

在此過程中,另一個塑膠模具應該同時在統一臺或另一臺不同尺寸的注塑機上運轉。通常基材要比籠蓋材料大得多,並且可能需要預熱,使表面溫度接近籠蓋材料的熔點,從而獲得最佳粘合強度。

2.塑膠外殼模內組裝

二次注塑有時被稱為模內組裝,由於兩種材料最後完全組合在一起,而不僅僅是產生分層結構,不管是單獨部件或是元件材料,都可採用此技術。無論應用為何,確保基材和籠蓋材料達到所需的機械或化學粘合強度都是至關重要的。

3.塑膠外殼多材料注塑的注意事項

一般來說,若要強化粘合度,籠蓋材料樹脂的熔化溫度應與基材相同。假如籠蓋材料的熔化溫度過低,就無法熔化基材表面,二者之間的粘合則不夠堅固。但是熔化溫度過高,基材就會軟化變形,嚴峻時,籠蓋材料會穿透基材,導致部件加工失敗。因此,選擇匹配的塑膠原料才能保證良好的粘合。

一般而言,匹配塑膠原料應具有相似的化學特性或者含有匹配的複合成分。基材料與籠蓋材料不匹配時,通常只能形成機械聯鎖作用,而非化學粘合。

多材料注塑還需注意一些問題,最常見的包括:聚合物之間的化學或機械粘合強度不夠、單個或多個部件材料填充不完全,以及單個或多個材料部件泛起毛邊閃蒸。

注塑機必須保持注塑一致性。此外,注塑機料筒的射膠量與塑膠外殼尺寸的比值亦是影響注塑質量的重要因素。該比值對於所有注塑操縱都十分樞紐,在二次注塑中尤為重要。止逆裝置可以像水閘般分隔籠蓋材料,二次注塑材料均為金屬時止逆裝置操縱較輕易,若是金屬基材和較為有彈性的塑膠原料,止逆裝置操縱就比較難題。

4.塑膠外殼膠料選擇

二次注塑塑膠原料的選擇有多種因素,一方面要取決於基材特性,另一方面則取決於應用機能。具體來說,有以下幾點:

①耐化學腐蝕性並且符合清洗與其他操縱要求。

②阻燃性並且符合生態環保等要求,生態環保標識是表明塑膠外殼符合環境與社會尺度的標誌。

③耐磨蝕度以免凹陷或脫落。

④肖氏硬度符合柔感或其他要求。

⑤醫療規範符合FDA、USP Class VI、ISO10993及生物相容性要求。

⑥滅菌種類符合蒸汽和伽瑪射線等。

⑦耐衝擊性符合結構要求。

⑧熔點符合應用溫度要求,不會軟化或變形。

⑨粘合方式,兩種材料不匹配時形成機械聯鎖作用,兩種材料匹配時形成化學粘合。

在過去的5-8年間,籠蓋材料有了很大發展,已經研發出多種彈性樹脂。好比,熱塑性聚亞安酯(TPU)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、共聚酯、共聚醯胺、熱塑橡膠(TPR)以及熱塑硫化橡膠(TPV)。實際應用中,一般選擇與聚丙烯基材粘合度較好的新型聚丙烯類樹脂。

這些塑膠材料的肖氏硬度差異很大。一般而言,塑膠材料的硬度越高,耐磨蝕性越強。塑膠材料的紋理也會影響硬度。因為在耐受性測試中,耐磨蝕性較強的塑膠材料損失較少,例如,進行旋壓砂輪測試時,硬度大的樹脂磨損要少,因而應用時常選擇耐磨蝕機能強的塑膠材料。

SEBS樹脂硬度很低,不到Shore A 30,TPU樹脂硬度約為Shore A 60,與人手軟硬度差不多。過去,一般透過新增增塑劑或礦物油來降低硬度。但是,這些新增劑在清洗或使用時會析出(或稱為霜化),不符合醫療應用的要求。

因為二次注塑樹脂材料的發展,基材的選擇範圍也日益廣泛,目前已包括:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯和尼龍。塑膠材料範圍的擴大為柔感設計提供了更多的空間。但新型塑膠材料的應用也帶來了新的問題,例如:塑膠材料粘合、塑膠外殼以及塑膠模具操縱等等。

5.塑膠外殼工藝設計注意事項

在二次注塑的工藝設計中,止逆裝置、射嘴孔、出風口以及塑膠模具表面紋理是樞紐的要素。

基材與籠蓋材料之間的止逆裝置對於粘合效果極為樞紐,應避免讓射出的籠蓋材料逐漸變薄或起毛邊。籠蓋材料太薄,會導致粘合不牢、脫膠與卷邊。良好的止逆裝置設計應將籠蓋材料與基材顯著隔開。

射嘴孔設計對於二次注塑的成功同樣重要。流道長度與壁厚比值是影響粘合效果的主要因素。根據經驗,該比值不應超過150:1,開發新工藝設計時比值應保持在80:1左右。

為了儘量縮短流程,射嘴孔應設定在壁厚最大的位置。使用TPE樹脂時,要留意射嘴孔徑大小。TPU等材料需要大口徑射嘴,以適應較高的粘度,防止剪下力過高而發生塑膠材料降解。SEBS等材料需要較高的剪下速度以獲得最佳的流速。較好的辦法是在最初階段使用小口徑射嘴,初次取樣後再調整射嘴大小。

與射嘴孔一樣,出風口也是影響粘合效果的重要因素,如何控制空氣餘量是一大困難,假如控制不好,就可能泛起粘合不牢和充填毛邊的現象。出風口的深度對於防止毛邊極為樞紐,根據籠蓋材料粘度的不同,出風口的深度應該在0.0005-0.001英寸之間。

對於某些塑膠外殼的設計,可以採用裝飾性表面紋理,以便於塑膠外殼頂出。大多數TPE材料易粘附於模面,這是因為此類塑膠材料具有金屬親和性,或是由於在開模時塑膠材料與模面之間形成了真空。因為很多塑膠材料在塑膠外殼頂出後還未形成不亂的化學粘合,假如與模面粘附,就會極大地影響粘合效果。

這表示塑膠外殼加工完畢後必需小心處理,假如需要進行粘合測試,就要等待24小時後才能進行,以便塑膠材料可以形成不亂的化學粘合。

當模面與開模方向平行時,假如拉力不夠,也會發生粘附。TPU等塑膠材料需要5N–6N的拉力。此外,模面鍍層也有助於部件頂出。

另外,表面紋路設計也需要仔細斟酌。表面紋路會影響籠蓋材料的柔感、手感與厚度。合適的壁厚與表面紋路設計可相輔相成,有助於獲得所需的加工特性。通常,材料硬度越低越柔軟。最佳化表面紋路可減少注塑瑕疵,並改善塑膠外殼手感,摸上去比實際硬度更為柔軟。

二次注塑不僅可使塑膠外殼表面佈滿柔感,還可以增加塑膠外殼功能性與附加值。在過去10年中,二次注塑技術已經徹底改變了消費品審美尺度、設計思路和功能要求。醫療器械塑膠外殼製造商也熟悉到該技術的潛伏上風,不斷擴大它在醫療領域中的應用。

二次注塑技術以創造“柔感表 面”而著名,但它還有很多其他功能,例如:人體工學設計、雙色外觀、品牌標識以及特性改進。利用這項技術,可以增加塑膠外殼的附加值和功能,如:減噪、減震、防水、防撞。

二次注塑與共注塑、雙注塑及夾層注塑一樣,都屬於多材料注塑技術。多材料注塑的基本思路是將兩種或多種不同特性的塑膠原料結合在一起,從而進步塑膠外殼的價值。在本文中,第一種注入材料稱為基材或者基底材料,第二種注入材料稱為籠蓋材料。

1.塑膠外殼的各種二次注塑技術

在二次注塑過程中,籠蓋材料注入基材的上方、下方、附近或者內部,組合成為一個完整的部件。這個過程可透過多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的籠蓋材料為彈性樹脂。

①多次注塑:假如籠蓋材料的構造答應的話,多次注塑是一種很好的醫療塑膠器械加工方法。該技術需要配備有多個機筒的特殊注塑機,以便將不同的塑膠原料注塑一個塑膠模具。機筒應並排或呈L型放置,由一個或多個注入點將塑膠原料打針塑膠模具。使用同一個打針點時,稱為共塑,出產的複合部件為被外層包覆的核心塑膠材料。使用多個注入點時,稱為二次注塑,一種塑膠原料在另一種塑膠原料上面成型,產生多層結構。

但是多次注塑並不適用於所有產品。二次注塑時,必需移動滑塊或將模芯移至另一個模腔,還有一個方法是將模芯送入另一臺注塑機。

②嵌入注塑:要出產注塑完全籠蓋的注塑手柄這類產品,就需要使用嵌入注塑。為了達到完全籠蓋,基材必需從原來的模腔中移出,放入另一個模芯和模腔,以便打針籠蓋材料。

在此過程中,另一個塑膠模具應該同時在統一臺或另一臺不同尺寸的注塑機上運轉。通常基材要比籠蓋材料大得多,並且可能需要預熱,使表面溫度接近籠蓋材料的熔點,從而獲得最佳粘合強度。

2.塑膠外殼模內組裝

二次注塑有時被稱為模內組裝,由於兩種材料最後完全組合在一起,而不僅僅是產生分層結構,不管是單獨部件或是元件材料,都可採用此技術。無論應用為何,確保基材和籠蓋材料達到所需的機械或化學粘合強度都是至關重要的。

3.塑膠外殼多材料注塑的注意事項

一般來說,若要強化粘合度,籠蓋材料樹脂的熔化溫度應與基材相同。假如籠蓋材料的熔化溫度過低,就無法熔化基材表面,二者之間的粘合則不夠堅固。但是熔化溫度過高,基材就會軟化變形,嚴峻時,籠蓋材料會穿透基材,導致部件加工失敗。因此,選擇匹配的塑膠原料才能保證良好的粘合。

一般而言,匹配塑膠原料應具有相似的化學特性或者含有匹配的複合成分。基材料與籠蓋材料不匹配時,通常只能形成機械聯鎖作用,而非化學粘合。

多材料注塑還需注意一些問題,最常見的包括:聚合物之間的化學或機械粘合強度不夠、單個或多個部件材料填充不完全,以及單個或多個材料部件泛起毛邊閃蒸。

注塑機必須保持注塑一致性。此外,注塑機料筒的射膠量與塑膠外殼尺寸的比值亦是影響注塑質量的重要因素。該比值對於所有注塑操縱都十分樞紐,在二次注塑中尤為重要。止逆裝置可以像水閘般分隔籠蓋材料,二次注塑材料均為金屬時止逆裝置操縱較輕易,若是金屬基材和較為有彈性的塑膠原料,止逆裝置操縱就比較難題。

4.塑膠外殼膠料選擇

二次注塑塑膠原料的選擇有多種因素,一方面要取決於基材特性,另一方面則取決於應用機能。具體來說,有以下幾點:

①耐化學腐蝕性並且符合清洗與其他操縱要求。

②阻燃性並且符合生態環保等要求,生態環保標識是表明塑膠外殼符合環境與社會尺度的標誌。

③耐磨蝕度以免凹陷或脫落。

④肖氏硬度符合柔感或其他要求。

⑤醫療規範符合FDA、USP Class VI、ISO10993及生物相容性要求。

⑥滅菌種類符合蒸汽和伽瑪射線等。

⑦耐衝擊性符合結構要求。

⑧熔點符合應用溫度要求,不會軟化或變形。

⑨粘合方式,兩種材料不匹配時形成機械聯鎖作用,兩種材料匹配時形成化學粘合。

在過去的5-8年間,籠蓋材料有了很大發展,已經研發出多種彈性樹脂。好比,熱塑性聚亞安酯(TPU)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、共聚酯、共聚醯胺、熱塑橡膠(TPR)以及熱塑硫化橡膠(TPV)。實際應用中,一般選擇與聚丙烯基材粘合度較好的新型聚丙烯類樹脂。

這些塑膠材料的肖氏硬度差異很大。一般而言,塑膠材料的硬度越高,耐磨蝕性越強。塑膠材料的紋理也會影響硬度。因為在耐受性測試中,耐磨蝕性較強的塑膠材料損失較少,例如,進行旋壓砂輪測試時,硬度大的樹脂磨損要少,因而應用時常選擇耐磨蝕機能強的塑膠材料。

SEBS樹脂硬度很低,不到Shore A 30,TPU樹脂硬度約為Shore A 60,與人手軟硬度差不多。過去,一般透過新增增塑劑或礦物油來降低硬度。但是,這些新增劑在清洗或使用時會析出(或稱為霜化),不符合醫療應用的要求。

因為二次注塑樹脂材料的發展,基材的選擇範圍也日益廣泛,目前已包括:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯和尼龍。塑膠材料範圍的擴大為柔感設計提供了更多的空間。但新型塑膠材料的應用也帶來了新的問題,例如:塑膠材料粘合、塑膠外殼以及塑膠模具操縱等等。

5.塑膠外殼工藝設計注意事項

在二次注塑的工藝設計中,止逆裝置、射嘴孔、出風口以及塑膠模具表面紋理是樞紐的要素。

基材與籠蓋材料之間的止逆裝置對於粘合效果極為樞紐,應避免讓射出的籠蓋材料逐漸變薄或起毛邊。籠蓋材料太薄,會導致粘合不牢、脫膠與卷邊。良好的止逆裝置設計應將籠蓋材料與基材顯著隔開。

射嘴孔設計對於二次注塑的成功同樣重要。流道長度與壁厚比值是影響粘合效果的主要因素。根據經驗,該比值不應超過150:1,開發新工藝設計時比值應保持在80:1左右。

為了儘量縮短流程,射嘴孔應設定在壁厚最大的位置。使用TPE樹脂時,要留意射嘴孔徑大小。TPU等材料需要大口徑射嘴,以適應較高的粘度,防止剪下力過高而發生塑膠材料降解。SEBS等材料需要較高的剪下速度以獲得最佳的流速。較好的辦法是在最初階段使用小口徑射嘴,初次取樣後再調整射嘴大小。

與射嘴孔一樣,出風口也是影響粘合效果的重要因素,如何控制空氣餘量是一大困難,假如控制不好,就可能泛起粘合不牢和充填毛邊的現象。出風口的深度對於防止毛邊極為樞紐,根據籠蓋材料粘度的不同,出風口的深度應該在0.0005-0.001英寸之間。

對於某些塑膠外殼的設計,可以採用裝飾性表面紋理,以便於塑膠外殼頂出。大多數TPE材料易粘附於模面,這是因為此類塑膠材料具有金屬親和性,或是由於在開模時塑膠材料與模面之間形成了真空。因為很多塑膠材料在塑膠外殼頂出後還未形成不亂的化學粘合,假如與模面粘附,就會極大地影響粘合效果。

這表示塑膠外殼加工完畢後必需小心處理,假如需要進行粘合測試,就要等待24小時後才能進行,以便塑膠材料可以形成不亂的化學粘合。

當模面與開模方向平行時,假如拉力不夠,也會發生粘附。TPU等塑膠材料需要5N–6N的拉力。此外,模面鍍層也有助於部件頂出。

另外,表面紋路設計也需要仔細斟酌。表面紋路會影響籠蓋材料的柔感、手感與厚度。合適的壁厚與表面紋路設計可相輔相成,有助於獲得所需的加工特性。通常,材料硬度越低越柔軟。最佳化表面紋路可減少注塑瑕疵,並改善塑膠外殼手感,摸上去比實際硬度更為柔軟。

二次注塑不僅可使塑膠外殼表面佈滿柔感,還可以增加塑膠外殼功能性與附加值。在過去10年中,二次注塑技術已經徹底改變了消費品審美尺度、設計思路和功能要求。醫療器械塑膠外殼製造商也熟悉到該技術的潛伏上風,不斷擴大它在醫療領域中的應用。

二次注塑技術以創造“柔感表 面”而著名,但它還有很多其他功能,例如:人體工學設計、雙色外觀、品牌標識以及特性改進。利用這項技術,可以增加塑膠外殼的附加值和功能,如:減噪、減震、防水、防撞。

二次注塑與共注塑、雙注塑及夾層注塑一樣,都屬於多材料注塑技術。多材料注塑的基本思路是將兩種或多種不同特性的塑膠原料結合在一起,從而進步塑膠外殼的價值。在本文中,第一種注入材料稱為基材或者基底材料,第二種注入材料稱為籠蓋材料。

1.塑膠外殼的各種二次注塑技術

在二次注塑過程中,籠蓋材料注入基材的上方、下方、附近或者內部,組合成為一個完整的部件。這個過程可透過多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的籠蓋材料為彈性樹脂。

①多次注塑:假如籠蓋材料的構造答應的話,多次注塑是一種很好的醫療塑膠器械加工方法。該技術需要配備有多個機筒的特殊注塑機,以便將不同的塑膠原料注塑一個塑膠模具。機筒應並排或呈L型放置,由一個或多個注入點將塑膠原料打針塑膠模具。使用同一個打針點時,稱為共塑,出產的複合部件為被外層包覆的核心塑膠材料。使用多個注入點時,稱為二次注塑,一種塑膠原料在另一種塑膠原料上面成型,產生多層結構。

但是多次注塑並不適用於所有產品。二次注塑時,必需移動滑塊或將模芯移至另一個模腔,還有一個方法是將模芯送入另一臺注塑機。

②嵌入注塑:要出產注塑完全籠蓋的注塑手柄這類產品,就需要使用嵌入注塑。為了達到完全籠蓋,基材必需從原來的模腔中移出,放入另一個模芯和模腔,以便打針籠蓋材料。

在此過程中,另一個塑膠模具應該同時在統一臺或另一臺不同尺寸的注塑機上運轉。通常基材要比籠蓋材料大得多,並且可能需要預熱,使表面溫度接近籠蓋材料的熔點,從而獲得最佳粘合強度。

2.塑膠外殼模內組裝

二次注塑有時被稱為模內組裝,由於兩種材料最後完全組合在一起,而不僅僅是產生分層結構,不管是單獨部件或是元件材料,都可採用此技術。無論應用為何,確保基材和籠蓋材料達到所需的機械或化學粘合強度都是至關重要的。

3.塑膠外殼多材料注塑的注意事項

一般來說,若要強化粘合度,籠蓋材料樹脂的熔化溫度應與基材相同。假如籠蓋材料的熔化溫度過低,就無法熔化基材表面,二者之間的粘合則不夠堅固。但是熔化溫度過高,基材就會軟化變形,嚴峻時,籠蓋材料會穿透基材,導致部件加工失敗。因此,選擇匹配的塑膠原料才能保證良好的粘合。

一般而言,匹配塑膠原料應具有相似的化學特性或者含有匹配的複合成分。基材料與籠蓋材料不匹配時,通常只能形成機械聯鎖作用,而非化學粘合。

多材料注塑還需注意一些問題,最常見的包括:聚合物之間的化學或機械粘合強度不夠、單個或多個部件材料填充不完全,以及單個或多個材料部件泛起毛邊閃蒸。

注塑機必須保持注塑一致性。此外,注塑機料筒的射膠量與塑膠外殼尺寸的比值亦是影響注塑質量的重要因素。該比值對於所有注塑操縱都十分樞紐,在二次注塑中尤為重要。止逆裝置可以像水閘般分隔籠蓋材料,二次注塑材料均為金屬時止逆裝置操縱較輕易,若是金屬基材和較為有彈性的塑膠原料,止逆裝置操縱就比較難題。

4.塑膠外殼膠料選擇

二次注塑塑膠原料的選擇有多種因素,一方面要取決於基材特性,另一方面則取決於應用機能。具體來說,有以下幾點:

①耐化學腐蝕性並且符合清洗與其他操縱要求。

②阻燃性並且符合生態環保等要求,生態環保標識是表明塑膠外殼符合環境與社會尺度的標誌。

③耐磨蝕度以免凹陷或脫落。

④肖氏硬度符合柔感或其他要求。

⑤醫療規範符合FDA、USP Class VI、ISO10993及生物相容性要求。

⑥滅菌種類符合蒸汽和伽瑪射線等。

⑦耐衝擊性符合結構要求。

⑧熔點符合應用溫度要求,不會軟化或變形。

⑨粘合方式,兩種材料不匹配時形成機械聯鎖作用,兩種材料匹配時形成化學粘合。

在過去的5-8年間,籠蓋材料有了很大發展,已經研發出多種彈性樹脂。好比,熱塑性聚亞安酯(TPU)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、共聚酯、共聚醯胺、熱塑橡膠(TPR)以及熱塑硫化橡膠(TPV)。實際應用中,一般選擇與聚丙烯基材粘合度較好的新型聚丙烯類樹脂。

這些塑膠材料的肖氏硬度差異很大。一般而言,塑膠材料的硬度越高,耐磨蝕性越強。塑膠材料的紋理也會影響硬度。因為在耐受性測試中,耐磨蝕性較強的塑膠材料損失較少,例如,進行旋壓砂輪測試時,硬度大的樹脂磨損要少,因而應用時常選擇耐磨蝕機能強的塑膠材料。

SEBS樹脂硬度很低,不到Shore A 30,TPU樹脂硬度約為Shore A 60,與人手軟硬度差不多。過去,一般透過新增增塑劑或礦物油來降低硬度。但是,這些新增劑在清洗或使用時會析出(或稱為霜化),不符合醫療應用的要求。

因為二次注塑樹脂材料的發展,基材的選擇範圍也日益廣泛,目前已包括:丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯和尼龍。塑膠材料範圍的擴大為柔感設計提供了更多的空間。但新型塑膠材料的應用也帶來了新的問題,例如:塑膠材料粘合、塑膠外殼以及塑膠模具操縱等等。

5.塑膠外殼工藝設計注意事項

在二次注塑的工藝設計中,止逆裝置、射嘴孔、出風口以及塑膠模具表面紋理是樞紐的要素。

基材與籠蓋材料之間的止逆裝置對於粘合效果極為樞紐,應避免讓射出的籠蓋材料逐漸變薄或起毛邊。籠蓋材料太薄,會導致粘合不牢、脫膠與卷邊。良好的止逆裝置設計應將籠蓋材料與基材顯著隔開。

射嘴孔設計對於二次注塑的成功同樣重要。流道長度與壁厚比值是影響粘合效果的主要因素。根據經驗,該比值不應超過150:1,開發新工藝設計時比值應保持在80:1左右。

為了儘量縮短流程,射嘴孔應設定在壁厚最大的位置。使用TPE樹脂時,要留意射嘴孔徑大小。TPU等材料需要大口徑射嘴,以適應較高的粘度,防止剪下力過高而發生塑膠材料降解。SEBS等材料需要較高的剪下速度以獲得最佳的流速。較好的辦法是在最初階段使用小口徑射嘴,初次取樣後再調整射嘴大小。

與射嘴孔一樣,出風口也是影響粘合效果的重要因素,如何控制空氣餘量是一大困難,假如控制不好,就可能泛起粘合不牢和充填毛邊的現象。出風口的深度對於防止毛邊極為樞紐,根據籠蓋材料粘度的不同,出風口的深度應該在0.0005-0.001英寸之間。

對於某些塑膠外殼的設計,可以採用裝飾性表面紋理,以便於塑膠外殼頂出。大多數TPE材料易粘附於模面,這是因為此類塑膠材料具有金屬親和性,或是由於在開模時塑膠材料與模面之間形成了真空。因為很多塑膠材料在塑膠外殼頂出後還未形成不亂的化學粘合,假如與模面粘附,就會極大地影響粘合效果。

這表示塑膠外殼加工完畢後必需小心處理,假如需要進行粘合測試,就要等待24小時後才能進行,以便塑膠材料可以形成不亂的化學粘合。

當模面與開模方向平行時,假如拉力不夠,也會發生粘附。TPU等塑膠材料需要5N–6N的拉力。此外,模面鍍層也有助於部件頂出。

另外,表面紋路設計也需要仔細斟酌。表面紋路會影響籠蓋材料的柔感、手感與厚度。合適的壁厚與表面紋路設計可相輔相成,有助於獲得所需的加工特性。通常,材料硬度越低越柔軟。最佳化表面紋路可減少注塑瑕疵,並改善塑膠外殼手感,摸上去比實際硬度更為柔軟。

上一篇:網貸太多了徵... 下一篇:葡萄牙語陪同...
猜你喜歡
熱門閱讀
同類推薦