多組份注塑生產(chǎn)為塑膠加工提供了新的可能，即在單次成型中組合不同材料或顏色。生產(chǎn)可以在一個工序中完成，而無需其他裝配或機器外后處理加工步驟。多組份注塑成型是全自動過程，具有高度的靈活性，特別適用于大批量生產(chǎn)。早在1961年，ARBURG公司就成功運用了此項技術(shù)。
最終成型零件可具備多種功能和特性。使用這一過程，可以生產(chǎn)出具有高度耐壓性、耐熱性或耐化學(xué)性的著色零件。利用ARBURGALLROUNDER可制造的零件從工藝上講有軟硬材料組合，三明治和復(fù)合式元件，利用交替注塑工藝還可以制造表面具有可重復(fù)性色彩的零件。
多組份注塑成型概念涵蓋多個獨立過程。這些過程的共同點是用兩個或更多注塑裝置將相應(yīng)數(shù)目的不同材料同時注入模具，通過一系列步驟生產(chǎn)出最終產(chǎn)品。最終零件無需后續(xù)處理即可直接使用。
根據(jù)澆口數(shù)，可分為兩組：
●運用單澆口的系統(tǒng)，包括三明治式和交替注塑工藝。
●多澆口的系統(tǒng)，可根據(jù)抽芯和轉(zhuǎn)送過程進行初步劃分。轉(zhuǎn)送過程包括由機械手系統(tǒng)在兩臺標準機器之間轉(zhuǎn)移，在特定多組份機器中通過機械手系統(tǒng)和模具的旋轉(zhuǎn)進行轉(zhuǎn)移。模具旋轉(zhuǎn)包括通過旋轉(zhuǎn)裝置對可移動半模的旋轉(zhuǎn)，對模具內(nèi)件的旋轉(zhuǎn)及繞垂直軸的旋轉(zhuǎn)(GRAMTM過程)。
應(yīng)用優(yōu)勢
多組份注塑成型的優(yōu)勢
在多組份注塑成型中，成型零件的各組份之間是完全分離的。所有組份都是表面可見的，體現(xiàn)出零件的外觀和功能。比如，鍵盤按鈕、帶標志的開關(guān)或具有柔軟區(qū)域以增加舒適性的把手。除了可以在一個過程中生產(chǎn)多種顏色或材料的注塑成型零件，無需其他裝配或后續(xù)處理這一優(yōu)勢之外，成型技術(shù)的不斷改進還可以帶來持續(xù)增長的效益。注塑零件對外部影響(如機械效應(yīng)、熱效應(yīng)或化學(xué)效應(yīng))具有耐受力，它通過適當(dāng)?shù)牟牧辖M合和高粘合強度來實現(xiàn)。雙組份結(jié)合表面的粘合度可通過化學(xué)粘合或機械鏈接來實現(xiàn)。如果使用化學(xué)相容材料，還能通過熔化或焊接過程實現(xiàn)永久分子結(jié)合。機械鏈接的類型從在表面上可被固定的玻璃纖維到零件上的實體連接元素(如孔和側(cè)凹)，不一而足。
在加工技術(shù)方面，ARBURGALLROUNDER模組化設(shè)計可實現(xiàn)相對廣泛的制造工藝。包括含TPE或LSR的軟硬組合零件、三明治式或復(fù)合式零件、或者用交替注塑工藝制造的表面色彩可重復(fù)的零件。
雙組份注塑成型
全自動雙組份注塑成型的模具有兩站式，成型零件預(yù)注后經(jīng)過另一個注塑階段完成零件的生產(chǎn)。預(yù)制零件在第一個型腔內(nèi)生產(chǎn)。然后模具打開，整個活動半模旋轉(zhuǎn)180°，將預(yù)制型腔轉(zhuǎn)動到最后注塑的位置。然后，通過添加第二種材料，使預(yù)制零件制造為最終零件。模具型腔可以同方向轉(zhuǎn)動，也可以不同方式交替轉(zhuǎn)動。在最終零件脫模后，空型腔即可進行下一次預(yù)制。
于同步脫模注塑件的三站式模具
為了使零件脫模獨立于生產(chǎn)過程，將一個脫模站集成到了雙組份成型中。然后，模具以120°步進行順時針旋轉(zhuǎn)。在第三站的側(cè)面有一個開口，機械手系統(tǒng)抓手可從中伸入閉合的模具，將零件及其澆口脫模，置于傳送帶上以備進一步處理。ARBURG的這項專利成型技術(shù)可同時制造和取出成型零件，大大縮短了循環(huán)時間，從而提高了產(chǎn)能。
三種以上組份注塑成型
三種以上組份的成型工藝可由多種方法實現(xiàn)。下面介紹兩種可行方法。
兩站式模具
可以用類似于前述三組份模具的設(shè)定方式來完成兩站式模具的設(shè)定。在第一個工藝步驟中，同時注塑三種或更多(最多五種)組份來生產(chǎn)預(yù)制零件。然后，整個半面模具旋轉(zhuǎn)180°，移到第二個位置。這時，使用其他材料注塑包封預(yù)制件，生產(chǎn)出最終零件。
另一種方法是在相應(yīng)配置的模具中，是零件基本在一個生產(chǎn)步驟中可以與最多五種由其他材料/顏色構(gòu)成的表面元素組合。因此，模具中的嵌入件可以通過旋轉(zhuǎn)范本和電驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置在三站之間旋轉(zhuǎn)。站1通過熱流道和針閥噴嘴注塑所有型腔。站2對指定數(shù)目的型腔進行最多5個注塑過程。然后，即可使用第3站將零件從閉合的模具中脫模。在生產(chǎn)過程中進行零件脫模，大大縮短了總體循環(huán)時間，從而進一步提高了多組份注塑成型的產(chǎn)能。
四站式模具
舉例來說，多層塑膠零件可以使用四站式模具生產(chǎn)。
使用再生料和阻隔層時，采用這種方法則易于實現(xiàn)。示意圖描述了四層成型零件的成型步驟。最內(nèi)層在第一站生產(chǎn)。然后，模具旋轉(zhuǎn)90°到下一站。這時，使用第二組份注塑包封第一組份。然后，半模繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到第三站，最后旋轉(zhuǎn)到第四站，進行最后階段的生產(chǎn)。
這時，在零件上注塑具有保護作用的外層，或成型零件的表層。經(jīng)過冷卻階段后，將最終多層式零件從型腔中脫模。在連續(xù)循環(huán)內(nèi)，每次打開模具時，都會生產(chǎn)出一個最終成型零件。
交替注塑成型
交替注塑成型將兩種不同顏色的同一塑膠組份交替注入同一型腔。
進入模具之前，兩種顏色都置于一個特殊混合噴嘴中。雙色組份混合，形成色彩效果。兩種顏色可以有目的地來混合配置。
在交替注塑成型過程中，兩個注塑裝置是用特殊交替注塑裝置(其中有混合噴嘴)聯(lián)結(jié)在一起的。該裝置安裝在機器的固定安裝范本上，因此在模具的前方。影響最終顏色的因素包括：循環(huán)順序、成型零件的設(shè)計、澆口的位置，以及材料的流動特性。
除注塑率以外，同時注塑還是交替注塑也是決定性參數(shù)之一。在SELOGICA控制器中有一個特殊的交替注塑程式，該程式管理循環(huán)順序和材料控制，只要拆除交替注塑裝置，同一機器即可用于雙組份注塑成型。
三明治式注塑成型
三明治注塑成型過程將一種核芯材料注入到外表層里。該過程在一個型腔內(nèi)以兩個或三個步驟進行。首先，在型腔部分空間注入行程表層的材料。然后，將核芯組份通過第一種材料注塑到其內(nèi)部中心。最后，用第一種組份在澆口位置進行密封。這樣，可以防止表面出現(xiàn)核芯材料，同時，清除澆口系統(tǒng)中的第二組分，以備下次注塑第一組份。
常見的應(yīng)用情況是，成型零件需要亮麗的外表，而核芯需用再生料，或者技術(shù)零件需要較硬的核芯，同時需要改進表層以獲得較好的零件手感。也可以生產(chǎn)具有時尚特點(如有色核芯使用透明表層)的成型零件。
復(fù)合式注塑成型和模芯回退過程
在模芯回退生產(chǎn)工藝中，模具的中空部分首先關(guān)閉，稍后在循環(huán)內(nèi)使用滑動軸芯或滑塊重新打開。在生產(chǎn)包含兩個組份的零件時，第一個注塑階段先注塑預(yù)制組份，然后在同一型腔內(nèi)打開(如采用拖動滑動軸芯的方式)第二個中空部分。最后向預(yù)制零件注塑第二種組份，這樣既生產(chǎn)出完整的零件，再將最終零件從模具中取出。注塑成型時，也可以旋轉(zhuǎn)范本將型腔打開，然后將第二組份注塑到第一組份。
如果有兩種或更多組份，可以使用復(fù)合式注塑成型，但隨著組份數(shù)目的增加，模具的復(fù)雜性會急劇增加。由于需要的全部動作都可以在模具內(nèi)完成，因此不需要任何外部機器配件。但是，機器必須有足夠數(shù)量的可編程軸芯用于控制滑塊。
如果只需要一個模具就能完成生產(chǎn)，而且中間不需要打開模具，也不需要傳送預(yù)制零件，復(fù)合式注塑成型就具有顯著的優(yōu)勢。但是與多組份注塑成型相比，這種生產(chǎn)方式以嚴格的相序方式進行，而不是平行作業(yè)。
