雙(shuāng)色(sè)注塑(sù)在電子領(lǐng)域的應(yīng)用
一,雙(shuāng)色注(zhù)塑工藝概述(shù)
雙(shuāng)色注塑,作(zuò)為(wéi)一種先進的(dí)塑料成(chéng)型(xíng)工藝(yì),在同(tóng)一(yī)成(chéng)型(xíng)周期(qī)內(nèi),將兩(liǎng)種不同的(dí)塑料(liào)材(cái)料(liào)依次(cì)注(zhù)入同(tóng)一模(mó)具型(xíng)腔(qiāng),從而(ér)製造出(chū)由兩種(zhǒng)材(cái)料構(gòu)成(chéng)的一(yī)體(tǐ)化產(chǎn)品。這(zhè)兩種材(cái)料既(jì)可以是(shì)不同(tóng)顏(yán)色(sè),以滿(mǎn)足(zú)產(chǎn)品外觀的多樣化需(xū)求;也可以(yǐ)是(shì)不同特性,如軟(ruǎn)質與硬質材(cái)料的組合(hé),賦(fù)予(yú)產品獨(dú)特的功(gōng)能。
雙色注塑機配(pèi)備雙料(liào)筒與雙(shuāng)注射單(dān)元(yuán),能(néng)精準控製兩(liǎng)種材料的注(zhù)射量,注射(shè)速(sù)度及(jí)注射(shè)壓(yā)力(lì)。模(mó)具(jù)設計更是雙(shuāng)色注塑的(dí)關鍵,通(tōng)過巧妙的結(jié)構設(shè)計(jì),如旋轉型(xíng)芯,滑(huá)塊(kuài)等,實現產(chǎn)品在(zài)模具(jù)內(nèi)的位置(zhì)轉換(huàn),確(què)保(bǎo)兩種(zhǒng)材料的完(wán)美(měi)結(jié)合(hé)。常見的(dí)雙色注(zhù)塑(sù)模具(jù)結構包(bāo)括(kuò)轉(zhuǎn)盤(pán)式和型芯旋轉(zhuǎn)式,轉盤式模具借助(zhù)旋(xuán)轉(zhuǎn)工作台,使產(chǎn)品在(zài)兩個(gè)不同的(dí)型腔位(wèi)置完(wán)成(chéng)兩次注塑(sù);型(xíng)芯旋轉式(shì)則(zé)是(shì)通過(guò)型芯的轉動(dòng),改(gǎi)變(biàn)產(chǎn)品的注塑位置 。

二(èr),雙色(sè)注(zhù)塑(sù)在電(diàn)子領域的(dí)優勢(shì)
(一)提(tí)升外觀質感(gǎn)與個性化(huà)
在消(xiāo)費電(diàn)子產品外(wài)觀同質(zhì)化(huà)嚴(yán)重的當(dāng)下(xià),雙(shuāng)色注塑為產品外觀創新提供(gōng)了(liǎo)有(yǒu)力(lì)支(zhī)撐。以(yǐ)手機為(wéi)例,通過雙(shuāng)色(sè)注塑工(gōng)藝,可將(jiāng)手機(jī)邊(biān)框(kuàng)的金屬質感塑料(liào)與(yǔ)機身主體的(dí)彩色(sè)塑(sù)料一次成型(xíng),打(dǎ)造(zào)出(chū)獨(dú)特(tè)的雙(shuāng)色搭(dā)配(pèi)效(xiào)果,提升手機(jī)整體(tǐ)的(dí)視覺衝(chōng)擊(jī)力(lì)與質感(gǎn)。智能手表的(dí)表(biǎo)盤與(yǔ)表(biǎo)帶也常采(cǎi)用雙(shuāng)色(sè)注塑,表盤部分使用透明或(huò)半透明(míng)塑(sù)料與帶有圖(tú)案,標識(shí)的(dí)塑料(liào)結(jié)合,實(shí)現字符,圖案與基體的一體成型,不(bù)僅避免了傳(chuán)統絲(sī)印工藝(yì)易磨(mó)損(sǔn)的問(wèn)題,還(huán)呈(chéng)現出(chū)立體(tǐ)的視覺效果,滿(mǎn)足消費者(zhě)對個性(xìng)化,高品質(zhì)外觀(guān)的追(zhuī)求(qiú) 。
(二)實(shí)現(xiàn)功能集成與優(yōu)化
按鍵與(yǔ)密封(fēng)功能:電(diàn)子設備(bèi)的(dí)按鍵采(cǎi)用雙色注塑,可(kě)將(jiāng)彈性較(jiào)好的(dí)軟(ruǎn)質材料(liào)(如(rú)矽(guī)膠,熱(rè)塑性(xìng)彈(dàn)性體 TPE)與(yǔ)具有一定剛(gāng)性(xìng)的硬(yìng)質(zhì)材料(liào)(如聚(jù)碳酸(suān)酯(zhǐ) PC,丙(bǐng)烯腈(jīng) - 丁二烯 - 苯乙(yǐ)烯(xī)共(gòng)聚物(wù) ABS)相(xiāng)結(jié)合。軟質部分(fēn)提(tí)供(gōng)舒適的(dí)按鍵觸(chù)感(gǎn),硬質(zhì)部(bù)分(fēn)則保證按(àn)鍵結構(gòu)的(dí)穩(wěn)定(dìng)性,同(tóng)時(shí)實現(xiàn)良好的密封性(xìng)能(néng),有效(xiào)防(fáng)止灰塵,水(shuǐ)汽(qì)進入(rù)設(shè)備內(nèi)部,提升設(shè)備(bèi)的防護等級,如對講(jiǎng)機(jī),戶(hù)外(wài)手持設備(bèi)的按(àn)鍵。
散(sàn)熱與(yǔ)結構功能:對於(yú)一(yī)些(xiē)高性能電子(zǐ)設(shè)備(bèi),如(rú)筆(bǐ)記本(běn)電(diàn)腦,遊戲(xì)主(zhǔ)機,雙(shuāng)色注塑(sù)可將具有(yǒu)良(liáng)好散熱性能的(dí)材料(如添(tiān)加散熱填料的塑料(liào))與(yǔ)具備(bèi)高(gāo)強度支(zhī)撐性(xìng)能(néng)的材料結(jié)合。在(zài)保證設備結構強度(dù)的同(tóng)時,優(yōu)化(huà)散熱(rè)路徑(jìng),提(tí)高(gāo)散(sàn)熱(rè)效(xiào)率(shuài),確保電子設備在長時間高負荷運行下(xià)的(dí)穩(wěn)定(dìng)性 。

(三)提(tí)高生產效率(shuài)與(yǔ)降低(dī)成(chéng)本(běn)
從(cóng)生(shēng)產(chǎn)流程(chéng)來(lái)看(kàn),雙色注(zhù)塑(sù)將原(yuán)本需要多(duō)次組裝,印刷(shuā)等工序(xù)整合為一次(cì)注塑(sù)成(chéng)型,大大(dà)縮短了生產周(zhōu)期。例(lì)如,傳(chuán)統(tǒng)的(dí)手機(jī)按鍵(jiàn)需(xū)要(yào)單(dān)獨製(zhì)造按鍵鍵帽,再(zài)通過(guò)絲(sī)印印刷字(zì)符,最後(hòu)進行(háng)組(zǔ)裝(zhuāng);而采(cǎi)用(yòng)雙(shuāng)色注(zhù)塑(sù),按鍵(jiàn)與(yǔ)字符(fú)一(yī)次成型,減(jiǎn)少了(liǎo)中(zhōng)間(jiān)環節,降低了人工成本(běn)與生(shēng)產時間。同時,減少了(liǎo)零(líng)部件數量(liáng)與組裝(zhuāng)工序(xù),也(yě)降低了因組裝不當導致的產(chǎn)品不(bù)良(liáng)率,從整(zhěng)體上(shàng)降低(dī)了(liǎo)生產成本 。
三(sān),雙色注塑在電子(zǐ)領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例
(一)消費(fèi)電(diàn)子(zǐ)類
手機(jī):手機外殼,按(àn)鍵(jiàn),攝(shè)像(xiàng)頭(tóu)裝飾圈(quān)等部(bù)件廣泛應用雙色(sè)注(zhù)塑工藝(yì)。部(bù)分高端(duān)手機的(dí)外(wài)殼采用雙色(sè)注塑,將外(wài)層(céng)具有特(tè)殊質(zhì)感(gǎn)(如仿皮革(gé)紋,金屬拉(lā)絲紋)的(dí)塑(sù)料與內層高(gāo)強(qiáng)度(dù)的(dí)塑(sù)料(liào)結合(hé),既(jì)提(tí)升(shēng)外觀美感,又保證外(wài)殼(ké)的(dí)抗摔,耐磨性能(néng)。手(shǒu)機按(àn)鍵通過雙(shuāng)色(sè)注塑實(shí)現透光字(zì)符(fú)與(yǔ)按(àn)鍵基(jī)體(tǐ)的(dí)一體(tǐ)成(chéng)型,在黑(hēi)暗(àn)環境下,通過背光(guāng)源(yuán)可清晰顯示(shì)按鍵功能,提(tí)升(shēng)用戶體(tǐ)驗 。
平板電(diàn)腦(nǎo):平板(bǎn)電腦的邊(biān)框,支(zhī)架采用雙(shuāng)色(sè)注塑(sù),將硬質塑料(liào)與具有緩衝(chōng)作(zuò)用的軟質塑料(liào)結(jié)合。在(zài)意(yì)外(wài)碰撞(zhuàng)時(shí),軟質部(bù)分可起到緩(huǎn)衝(chōng)作用(yòng),保(bǎo)護(hù)平板(bǎn)電(diàn)腦(nǎo)免(miǎn)受損傷(shāng);同時,雙(shuāng)色搭配(pèi)也為(wéi)產品增(zēng)添了時尚感。此(cǐ)外,平板電腦的(dí)揚聲器網罩也(yě)可通過雙(shuāng)色注(zhù)塑(sù),將具有聲學性(xìng)能(néng)的(dí)塑(sù)料與裝飾性(xìng)塑料結合(hé),實現音質與(yǔ)外觀(guān)的(dí)雙重(zhòng)優(yōu)化 。
耳機:藍(lán)牙(yá)耳機的(dí)外殼,耳塞(sāi)部(bù)分(fēn)常(cháng)采(cǎi)用(yòng)雙色注塑(sù)。外殼通過不(bù)同顏(yán)色或材質的塑(sù)料(liào)結合,打造獨(dú)特外觀;耳(ěr)塞(sāi)部(bù)分(fēn)則將柔軟的矽(guī)膠與具有(yǒu)支撐(chēng)結構(gòu)的(dí)塑(sù)料(liào)一(yī)體(tǐ)成(chéng)型(xíng),確保(bǎo)佩戴的(dí)舒(shū)適性(xìng)與穩固性 。

(二)可(kě)穿戴設備(bèi)類(lèi)
智能手(shǒu)表(biǎo):智能手表(biǎo)的(dí)表(biǎo)盤,表帶是雙色注(zhù)塑(sù)的(dí)典(diǎn)型應用(yòng)部位。表盤通(tōng)過(guò)雙(shuāng)色注塑,實現顯示(shì)屏邊(biān)框與表盤(pán)主體(tǐ)的一(yī)體成(chéng)型,同(tóng)時可(kě)在表(biǎo)盤表(biǎo)麵形成獨特(tè)的刻(kè)度,標(biāo)識。表帶(dài)部分(fēn),將(jiāng)柔軟,親(qīn)膚的材料(如(rú) TPU)與具有一(yī)定(dìng)剛性(xìng)的(dí)材料(liào)結合,保證(zhèng)表(biǎo)帶(dài)的(dí)柔韌(rèn)性與(yǔ)耐用性,並且可(kě)以(yǐ)通(tōng)過雙色(sè)注塑實現多樣化的顏(yán)色搭配與(yǔ)紋(wén)理(lǐ)設計 。
智(zhì)能(néng)手(shǒu)環(huán):智(zhì)能手環(huán)的主體(tǐ)外殼與腕帶采(cǎi)用雙色(sè)注(zhù)塑,將(jiāng)顯示區域的(dí)透(tòu)明或半透(tòu)明(míng)塑料(liào)與主體(tǐ)框(kuàng)架的硬質塑(sù)料一(yī)次成型,腕(wàn)帶部分(fēn)則(zé)通過(guò)軟硬材料結合,實(shí)現舒適佩(pèi)戴(dài)與牢固(gù)連接的(dí)功(gōng)能(néng)。部分智(zhì)能(néng)手(shǒu)環還(huán)通(tōng)過雙色注(zhù)塑在腕帶上(shàng)設置獨特的(dí)調節(jié)扣(kòu)結(jié)構(gòu),方便(biàn)用(yòng)戶調節手環尺寸 。
(三)電(diàn)子配(pèi)件類
充電器:充電(diàn)器外殼采(cǎi)用(yòng)雙色注(zhù)塑(sù),將(jiāng)具(jù)有(yǒu)防(fáng)火(huǒ)性能(néng)的塑料與(yǔ)具(jù)有(yǒu)美(měi)觀裝飾效果(guǒ)的塑料結(jié)合。外層裝飾(shì)性塑料可(kě)采(cǎi)用不(bù)同(tóng)顏色,光澤度(dù)的材料,滿足(zú)消(xiāo)費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品外觀的(dí)個性化(huà)需求(qiú);內層防火塑料(liào)則(zé)確保充電(diàn)器在使(shǐ)用(yòng)過程中的安全(quán)性 。
移(yí)動電(diàn)源:移動電(diàn)源的(dí)外(wài)殼同樣適用雙(shuāng)色(sè)注(zhù)塑工藝。通過(guò)將(jiāng)高(gāo)強(qiáng)度,耐磨(mó)的(dí)塑料(liào)與(yǔ)具有特殊(shū)觸感(如(rú)磨砂質感(gǎn))的塑料結合,提升移動(dòng)電(diàn)源(yuán)的外觀(guān)質(zhì)感(gǎn)與(yǔ)握持舒適度(dù)。同時,雙(shuāng)色注塑還可(kě)在(zài)移動(dòng)電源(yuán)外殼上(shàng)形成電量顯示(shì)窗(chuāng)口,接口(kǒu)保(bǎo)護(hù)蓋等功(gōng)能部(bù)件(jiàn) 。
四(sì),雙色注塑(sù)在電(diàn)子(zǐ)領域麵臨的挑(tiāo)戰(zhàn)與(yǔ)發(fā)展趨勢
(一)麵臨的挑戰
材料(liào)兼(jiān)容性(xìng)問題:不(bù)同塑料材料的熔(róng)點,熔(róng)體(tǐ)流動(dòng)速率(shuài),收縮(suō)率(shuài)等性(xìng)能參數差(chà)異較(jiào)大(dà),在雙(shuāng)色注塑(sù)過程(chéng)中,若(ruò)材料(liào)兼容性不佳,容(róng)易(yì)出(chū)現(xiàn)兩種材料結(jié)合(hé)不牢(láo),分層,開裂(liè)等問(wèn)題(tí)。例(lì)如,當(dāng)使用(yòng)聚(jù)碳酸(suān)酯(PC)與聚(jù)丙烯(PP)進行雙(shuāng)色(sè)注塑時(shí),由(yóu)於兩(liǎng)者(zhě)極(jí)性(xìng)差(chà)異大(dà),界麵(miàn)結(jié)合(hé)力(lì)較弱(ruò),需要通(tōng)過(guò)添加(jiā)相容(róng)劑(jì)或(huò)對(duì)材料進行(háng)特(tè)殊(shū)預(yù)處(chǔ)理(lǐ)來改(gǎi)善(shàn)結合效果 。
模(mó)具(jù)設(shè)計與製造難度(dù)高:雙色注塑(sù)模具(jù)結(jié)構復雜(zá),對模具的精度(dù),強(qiáng)度,耐磨性要求極(jí)高。模(mó)具的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),型芯切換機(jī)構(gòu)等(děng)關鍵部(bù)件(jiàn)的設計(jì)與製造精度(dù)直接(jiē)影響(xiǎng)產(chǎn)品質(zhì)量(liáng)與(yǔ)生產(chǎn)效(xiào)率。同時,模具的(dí)製造成(chéng)本(běn)也相(xiāng)對(duì)較(jiào)高,對於中(zhōng)小(xiǎo)企業而(ér)言,前期投(tóu)入成本(běn)較大 。
工藝(yì)參(cān)數(shù)優化(huà)復雜:雙色注(zhù)塑涉(shè)及兩次注(zhù)射(shè)過(guò)程(chéng),需(xū)要(yào)精確(què)控(kòng)製的工(gōng)藝參數眾多,如(rú)注射(shè)溫(wēn)度,注射(shè)壓(yā)力,注(zhù)射速度,保壓(yā)時間,冷卻(què)時(shí)間等(děng)。不(bù)同材料(liào),不同(tóng)產品(pǐn)結(jié)構(gòu)對應的最(zuì)佳工(gōng)藝(yì)參(cān)數(shù)差(chà)異很大,需(xū)要通過(guò)大量的實(shí)驗與模擬分(fēn)析來優化(huà)工藝參數,否則容易出(chū)現產品尺寸偏差,熔(róng)接痕(hén)明顯(xiǎn),表麵(miàn)質(zhì)量差等(děng)缺陷 。

(二)發(fā)展趨勢(shì)
智能化(huà)與(yǔ)自(zì)動化生產(chǎn):隨著(zhuó)工(gōng)業 4.0 與智(zhì)能(néng)製造技(jì)術的(dí)發展,雙色注(zhù)塑(sù)設(shè)備將朝著(zhuó)智能(néng)化,自(zì)動(dòng)化(huà)方(fāng)向(xiàng)升級。通(tōng)過搭載(zǎi)工業物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)模塊,設(shè)備可實(shí)時采集生(shēng)產數(shù)據,如(rú)溫度,壓力(lì),設(shè)備(bèi)運行狀(zhuàng)態(tài)等(děng),並(bìng)上傳至雲(yún)端(duān)平台(tái)。利(lì)用人工智(zhì)能(AI)算(suàn)法對(duì)生(shēng)產(chǎn)數據進行分(fēn)析,實現工(gōng)藝(yì)參數(shù)的(dí)自動優化(huà)與設備故障的智(zhì)能預警(jǐng)。自動(dòng)化生(shēng)產綫(xiàn)將(jiāng)進一(yī)步(bù)減(jiǎn)少人(rén)工(gōng)幹預(yù),提高生(shēng)產(chǎn)效率(shuài)與(yǔ)產(chǎn)品(pǐn)質(zhì)量(liáng)穩(wěn)定(dìng)性 。
新(xīn)材料與(yǔ)新(xīn)工(gōng)藝(yì)的(dí)研(yán)發應用:為滿足電子(zǐ)設(shè)備(bèi)不斷(duàn)向輕薄(báo)化,高性能化發展(zhǎn)的需求(qiú),新(xīn)型(xíng)塑料(liào)材料將不斷(duàn)湧(yǒng)現(xiàn),如(rú)具(jù)有(yǒu)更高(gāo)強度,更好散(sàn)熱性能(néng),更(gēng)低介電常數(shù)的塑(sù)料材(cái)料(liào)。同時,將(jiāng)雙(shuāng)色(sè)注(zhù)塑與(yǔ)其他先進工藝(yì),如微注塑(sù)成(chéng)型(xíng),氣(qì)輔注(zhù)塑(sù)成型等(děng)相結合,開發出(chū)更具創(chuàng)新性的成(chéng)型工(gōng)藝,拓展雙(shuāng)色注塑在電子(zǐ)領域(yù)的應用範圍 。
定製化與個性(xìng)化生產:消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品個(gè)性(xìng)化需(xū)求的(dí)增(zēng)長(cháng),促使電子製(zhì)造(zào)企業向定製化(huà)生(shēng)產模式轉(zhuǎn)變(biàn)。雙(shuāng)色(sè)注(zhù)塑(sù)工藝(yì)憑(píng)借(jiè)其在外(wài)觀與功能(néng)設(shè)計上的(dí)靈活性(xìng),將更加適應(yīng)定製化生(shēng)產需(xū)求(qiú)。通(tōng)過(guò)數(shù)字(zì)化(huà)設(shè)計(jì)與(yǔ)快速(sù)模(mó)具(jù)製(zhì)造技術,實現小批量(liáng),多品(pǐn)種(zhǒng)的(dí)定(dìng)製化(huà)產品(pǐn)生產(chǎn),縮短(duǎn)產(chǎn)品(pǐn)上市(shì)周期 。
雙色(sè)注塑(sù)工(gōng)藝在電子(zǐ)領域憑(píng)借其獨(dú)特(tè)的優勢,已成(chéng)為(wéi)推動(dòng)電子(zǐ)產(chǎn)品(pǐn)創新發展(zhǎn)的重要技術手段。盡管麵(miàn)臨諸(zhū)多挑(tiāo)戰,但隨(suí)著(zhuó)技術的(dí)不(bù)斷(duàn)進步(bù)與(yǔ)創新,雙色(sè)注塑(sù)在電子領域的應(yīng)用前景(jǐng)將更(gēng)加(jiā)廣闊,為電子行業(yè)帶來更多高性能,個性(xìng)化的產品 。
