技术分享 | 双色产品软硬胶外观面模具设计经验

作者介绍：肖毅 | 山东山大华天软件有限公司，注塑模具技术专家。

双色/多色软硬胶产品在我们生活中越来越常见，其产品功能性目的更强，一般具有密封性好，抗冲击缓冲性能突出，软触感质感强，软硬胶粘接牢固环保等优良特性。注塑模具中常用的硬胶有ABS、PA6、PP、PP+TD20等，软胶材料：TPE、TPV、TPU等。针对这类型的双色/多色软硬胶产品，下面我们一起来分享一下双色产品软硬胶外观面模具设计经验。

01

双色产品软硬胶

外观面常见的缺陷及问题

最主要的两大问题：

1、第二色产品软胶披锋毛边；

2、第一色硬胶压印变形/压伤。

02

外观面常见缺陷及问题的原因分析

问题点原因分析汇总：

1、模具强度：模具强度不足，注塑时导致模板变形引起披锋；

2、产品收缩：收缩产生间隙，就容易出现软胶披锋问题，而且硬胶产品开模后翘曲在注塑第二色产品时容易压伤；

3、注塑压力：软胶进胶时注塑压力将硬胶产品挤变形；

4、定模包紧力：可能产品粘定模，把产品拉变形或使产品壳离；

5、避空不足：第二色定模与硬胶部分避空不足，避空高度不够导致压伤；

6、温度问题：硬胶产品冷却不均，导致产品变形；

7、产品结构：产品本身设计缺陷，设计师经验不足前期无法发现问题。

原因分析

1、模具强度：

如果模具厚度不够，模具在注塑的压力变形也就越大，批锋也就容易出现。华天SV软件应力解析功能分析模具变形。

2、产品收缩：

第一色硬胶产品注塑完后会冷却收缩，在注塑第二色软胶产品时容易出现溢胶批锋等问题。

3、注塑压力：

第一色硬胶产品注塑完后会冷却收缩，在注塑第二色软胶产品时容易出现溢胶批锋等问题，如下图。

4、定模包紧力：

第一色硬胶产品开模时产品局部被拉松动与动模芯产生了间隙,在注塑第二色软胶产品时容易出现溢胶批锋,产品压伤等问题。

5、避空不足：

因避空不足，在注塑第二色软胶产品合模时容易出现将第一色硬胶产品压伤的情况。

6、温度问题：

第一色硬胶产品冷却不均，导致产品变形大，在注塑第二色软胶产品时第一色硬胶产品容易出现压印变形等问题。

华天SV软件模具冷却分析示意

7、产品问题：

产品R角封胶或锐角接合容易造成产品批锋，在注塑第二色软胶产品时容易出现溢胶批锋等问题。

03

外观面常见缺陷及问题的改善对策

针对问题1
可能模具强度不足产生披锋的原因。

对策：

可以利用华天国产SV三维设计软件CAE模块应力解析功能直接对模具的强度进行精准的分析。

基于SV系统平台,解析所需的解析条件的设定和计算指示均以向导的方式设定，帮助设计人员更为精确、快速的获得模具在应力作用下的变形情况，在模具设计前期分析模具强度是否合理，预防模具后期出现变形开裂的风险，提高经济效益。

（1）快速：直接对三维模型进行分析，运算速度极快；

（2）直观：分析结果可着色渲染、数据显示、剖切预览；

（3）准确：内置专利算法，结合大量实例分析验证。

针对问题2
第一色产品收缩产生间隙出现软胶披锋问题。

对策：

（1）为了阻止产品收缩变形，及抵消注塑压力，防止软胶定模压伤产品，硬胶动模侧在软胶周边加筋条。

（2）在产品A面软硬胶交汇处设计压胶带。

（3）硬胶与软胶侧面封胶位置，硬胶侧面要分在定模。

针对问题3、4
注塑压力将硬胶产品挤变形、定模包紧力把产品拉变形或使产品壳离。

对策：

产品动模部分或侧壁做倒扣筋条或顶针司筒做倒扣筋条。

针对问题5
第二色定模与硬胶避空不足导致压伤。

对策：

（1）对于第二色定模与第一色硬胶产品我们一般分为避空区，过渡区，零碰区和干涉压胶区，针对不同产品需要分析这几个区域的细节设计。

（2）R角越小压伤产品的几率越大，第二色定模过渡区的R角需做大。

针对问题6
产品可能冷却不均的原因。

对策：

可以利用华天国产SV三维设计软件CAE模块模具冷却解析功能直接对模具的冷却进行精准的分析。

(直接对模具三维模型进行分析，无需水路画线和数据转换。)

针对问题7
产品本身设计缺陷原因。

对策：

检查分析客户产品是否有问题，针对客户产品结构设计不合理的地方前期在做产品DFM资料时要提出并要求修改。软硬胶结合处能设计美工槽的尽量优先考虑。

经验小结

针对双色产品软硬胶外观面模具设计问题，我们主要分享和讨论了软硬胶分型面批锋和压印压伤的原因，以及确定了改善对策，通过实施对策，可以进一步优化模具设计。

细节的把握

软硬胶双色产品比单色产品要考虑的细节多很多，模具设计的难度也大大增加，对细节设计的把握很重要，否则试模容易出现各种问题。

经验的总结培训

针对失败的教训要总结经验并对内部设计师进行专业的培训。

*依靠专业的软件工具：华天软件国产自主三维CAD/CAM软件SINOVATION。

04

展期会议预告

2021双色•多色•多物料

模具注塑技术深圳高端峰会

时间：2021年3月31日10:00-17:00

地点：深圳国际会展中心（新馆）

主办单位：ITES深圳工业展、双色模具注塑联盟

会议亮点：

1、汽车、医疗、家电、电子、液态硅胶等双色模具注塑技术分享

2、双色模具、注塑、设备、配件、原料龙头企业参加

3、双色模具、注塑、设备、配件、原料采购商参加

4、双色模塑经验十五年以上技术专家参加

5、会前、现场、会后资源对接、技术咨询、人才引荐

拟定议题及嘉宾介绍：

本次峰会将围绕双色/多色模具注塑产业发展的新形势、新机遇、新技术等展开探讨和交流，涉及汽车、医疗、家电、3C电子、液态硅胶等多个领域，欢迎各位代表报名参会！

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ITES 2021双色模具合作展区

为给双色/多色模具产业的企业提供更多的产品展示、技术交流和供需订单对接机会，ITES深圳工业展将与双色模具注塑联盟联合打造双色模具展区，集中展示双色模具，塑胶模具，注塑机及机械配件，注塑加工、表面处理等各类模具工艺。目前此区域已有20多家企业出展，欢迎更多相关企业加入。