Multimaterial formsprutning

Multi-material formsprutning (MMM) är processen att gjuta två eller flera olika material till en plastdel på en gång. Som är fallet vid traditionell formsprutning använder formsprutning av flera material material som är vid eller nära sin smältpunkt så att det halvflytande (viskösa) materialet kan fylla tomrum och hålrum i en förbearbetad form och på så sätt ta på sig den önskade formen på designade verktyg. I allmänhet inkluderar fördelarna med MMM jämfört med andra produktionstekniker, men är inte begränsade till, att skapa delar som har en elasticitetsmodul som varierar med placeringen på delen (olika regional polymerhårdhet), skapa en enkelstrukturdel med olika regionala material ( liknande den tidigare fördelen, men mer fokuserad på att sammanfoga olika typer av polymerer som gummi och plast), och även skapa en enda del med flera oberoende polymerfärger. Användningsområdena sträcker sig från enkla hushållsartiklar som en tandborste till mer tunga konstruktioner av föremål som elverktyg.

De tre mest använda metoderna för MMM-tillverkning är:

  • flerkomponent
  • flerskott
  • övergjutning

Varje MMM primär delmängd kan också delas upp ytterligare i sekundära och tertiära delmängder, och ännu längre i vissa fall. Detta kan vara fördelaktigt när finjustering eller annan generell kalibrering av en specifik MMM-process önskas. Varje primär delmängd beskrivs ytterligare i följande avsnitt.

Multikomponent formsprutning

Co-formsprutningsprocess
Battenfield tre-kanals MMM-teknik som används för MMM av tre material samtidigt

Även hänvisad till som samformsprutning, multikomponent formsprutning beskriver införande av flera viskösa material som injiceras samtidigt, i motsats till att placera ett material som ett ytterligare skikt i förhållande till ett annat. Det skapar med andra ord en sandwichliknande struktur där båda materialen formas runt varandra som olika vätskor och samtidigt existerar i ett sådant tillstånd. I förhållande till detaljens centrum kan material injiceras koncentriskt med samma form/port, eller regionalt med hjälp av grindar på olika platser.

Multi-shot formsprutning (MSM)

Även kallad sekventiell formsprutning, multi-shot formsprutning hänvisar till skapandet av flera lager i förhållande till startaxeln för den initiala formen. Med andra ord, de varma, uppvärmda materialen förs in i formen i en mycket specifik sekvens efter varandra. Detta skapar en skiktningseffekt mellan material samtidigt som det upprätthåller relativt högenergiinteraktioner vid materialgränserna. Detta är viktigt eftersom det innebär att bindningarna mellan skikten är starkare i många fall än när skikten appliceras på en tidigare kyld del, vilket närmare är fallet med övergjutning. Även om det finns andra tillämpningar är denna operation att föredra när olika formar (olika geometrier) önskas mellan materialskikten.

Övergjutning

Övergjutning är effektivt användningen av skiktningseffekter i polymerappliceringstekniker. Denna process är centrerad kring användningen av ett flytande harts för att lägga till ytterligare lager av form och struktur till en befintlig komponent. Ett exempel på ett sådant harts kan vara en polymer som har värmts upp till en temperatur strax över dess glastemperatur ). Den befintliga komponenten till vilken hartset tillsätts är ofta också formsprutad och kan vara nära sin egen glastemperatur. Denna process fungerar bra när skikt med varierande geometriska profiler önskas runt en central "kärn"-struktur.

Fördelar

Om det önskade föremålet kan tillverkas med MMM, är det definitivt bäst att använda MMM framför traditionell formsprutning . Några av nyckelfunktionerna som gör MMM till ett bättre tillvägagångssätt är:

  • lägre kostnad
  • produkt av högre kvalitet
  • betydande minskning av monteringsverksamheten
  • minskade cykeltider