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【K展專題】熱塑性塑料零部件的聚氨酯包覆成型工藝
????????伊之密智能技術解決方案ReactPro
????????注塑成型與PU包覆成型的組合工藝
????????注塑成型工藝代表了大批量生產塑料零部件的經濟方案。具有高質量表面的復雜多組份零部件可以在單獨的生產過程中使用注塑工藝生產各個組份，隨后進行組裝。但出于經濟原因，這種生產方式變得越來越不可取。伊之密公司致力于研發(fā)在線成型工藝，使復雜的零部件能夠在單一生產工序中高效生產。注塑成型與聚氨酯包覆成型的組合工藝將注塑成型的經濟生產與多功能聚氨酯材料的吸引人的外觀相結合，可以快速且經濟地生產高質量的零部件。
????????快速成型高質量表面
????????如今，產品表面有各種各樣的要求，簡單的注塑工藝已不再能滿足。在零部件表面包覆塑料涂層的工藝，為滿足這些要求提供經濟有效的解決方案。將具有預期光學和觸覺效果的材料噴涂到基體材料上，把表面處理直接集成到工藝中。不再需要復雜的后處理步驟，例如涂漆或鍍膜，實現(xiàn)在單一生產步驟中生產成品組件。這帶來了許多優(yōu)點：
????????·復雜多組份零部件的高效生產解決方案
????????·熱塑性注塑成型與高品質聚氨酯表面的結合
????????·一步成型
????????·成型周期時間短
????????·高設計自由度
????????·無過度噴涂→降低材料成本，環(huán)保
????????·具有經濟吸引力
????????全球競爭力
????????注塑成型與PU包覆成型的復雜組合技術需要各個領域的專業(yè)知識。除了注塑機和聚氨酯系統(tǒng)外，模具技術和材料選擇也起著決定性的作用。為了保證高質量的產品，所有單元必須完美協(xié)調。合格的合作伙伴網絡可實現(xiàn)流暢的流程整合。作為一家位于中國的全球性公司，伊之密的核心競爭力之一在于注塑成型，致力為客戶提供完整的復雜產品系統(tǒng)解決方案。2018年，伊之密德國公司在亞琛工業(yè)大學科學園區(qū)成立，保證了最高水平的研究。聯(lián)合其他創(chuàng)新合作伙伴，伊之密在德國為全球市場開發(fā)特殊技術。
????????在聚氨酯包覆成型領域，伊之密與德國Frimo集團有限公司、德國GKConcept合作。Frimo提供高度專業(yè)化的聚氨酯解決方案，可用于多個領域。在共同創(chuàng)建的智能技術解決方案ReactPro品牌下，伊之密和Frimo開發(fā)了注塑成型與聚氨酯包覆成型的組合工藝技術系統(tǒng)。Frimo聚氨酯系統(tǒng)的緊湊型模塊化設計節(jié)省了空間，可輕松集成到伊之密注塑機中。
????????智能模具概念
????????模具技術在注塑成型與聚氨酯包覆成型的組合技術中起著重要作用。伊之密與其長期合作伙伴GK Concept共同開發(fā)模具技術，GK Concept在產品和零部件開發(fā)方面擁有20年的經驗，并擁有40年的模具制造和工藝開發(fā)經驗。
????????圖1顯示了用于注塑成型與聚氨酯包覆成型的組合技術的傳統(tǒng)模具技術。首先，注入熱塑性塑料基體，旋轉裝置將基體帶入聚氨酯模具中。在下一個循環(huán)中，基體用聚氨酯包覆成型，同時在注塑模具中生產新的熱塑性基體。熱塑性基體的成型周期和聚氨酯涂層的反應時間是相關的。
????????GK Concept的模具概念InPUR(見圖2)為注塑成型與聚氨酯包覆成型而量身定制。與注塑工藝相比，聚氨酯系統(tǒng)在相對低的壓力下操作，這導致相對較低的鎖模力。InPUR模具概念使用兩個聚氨酯模具和一個注塑模具，將注塑模具放置在中間，每側各有一個PU模具。PU模具交替工作。每個循環(huán)中，在注塑模具內部生產熱塑性塑料基體。在隨后的循環(huán)中，將基體交替地插入相應的PU模具中并用PU包覆成型。PU模具具有集成的閉合機構，因此，它們僅每隔一個周期交替打開，這允許PU有較長的固化時間，不會對注塑基體的周期時間產生負面影響。由于PU包覆成型過程中的低壓，不會產生很大的力，因此，PU模具可實現(xiàn)在鎖模板外部區(qū)域中的放置。
????????與采用旋轉裝置的傳統(tǒng)模具技術相比，InPUR模具概念的轉移模塑技術具有眾多優(yōu)勢：
????????·緊湊模具設計→小模板間距→小機器
????????·無需復雜的機器技術
????????·兩個聚氨酯模具允許使用反應時間長的PU材料
????????·經濟的解決方案
????????圖1：PU包覆成型的傳統(tǒng)模具技術
?????????1 . 將熱塑性塑料注入右腔。
????????2 . 旋轉單元旋轉。熱塑性塑料基體現(xiàn)在位于左腔(PU腔)中。
????????3 . 將熱塑性塑料注入右腔。同時，熱塑性塑料基體在左腔中用PU包覆成型。
????????4 . 將成品部件從左腔中取出。此后，旋轉單元旋轉。然后將熱塑性塑料基體置于PU腔中。
????????圖2：InPUR
?????????1 . 將熱塑性塑料注入注塑模腔中。
????????2 . 將熱塑性基體轉移到模腔PU1中。
????????3 . 將熱塑性塑料注入注塑模腔中。同時，熱塑性塑料基體在模腔PU1中用PU包覆成型。
????????4 . 模腔PU1保持閉合狀態(tài)。熱塑性塑料基體轉移到模腔PU2。
????????5 . 將熱塑性塑料注入注塑模腔中。同時，熱塑性塑料基體在腔PU2中用PU包覆成型。
????????6 . 模腔PU2保持閉合狀態(tài)。成品部件從注塑模腔PU1中取出。熱塑性塑料基體轉移到模腔PU1。
?????????經濟的解決方案
????????借助ReactPro，伊之密、Frimo和GK Concept為復雜產品提供了經濟的解決方案。憑借ReactPro智能模具概念，可以在一個較小的機器中一步成型生產高質量的雙組分產品。項目合作伙伴不僅關注質量，還關注成本效益。模具概念無需復雜的機器技術即可運行，不需要旋轉臺，滑動臺或旋轉裝置。緊湊的模具設計允許使用小型號機器。ReactPro是伊之密的智能技術解決方案。模塊化設計通過使用標準化組件進一步降低了成本。聚氨酯模塊使用法蘭連接到注塑機的前側。注塑機的安全圍欄擴展到包括聚氨酯單元。一體化解決方案，只需幾步即可對現(xiàn)有的伊之密注塑機進行改造。ReactPro為客戶提供眾多優(yōu)勢：
????????·占地面積小
????????·無需昂貴的機器技術
????????·由于兩個交替的PU模具，聚氨酯工藝對周期時間沒有負面影響
????????·小型機器
????????·周期時間短
????????·高設計自由度
????????·無需返工
????????·具有經濟吸引力
????????該技術于2019年5月在廣州的中國國際橡塑展上展出。圖3是展示的發(fā)動機蓋樣品，熱塑性塑料基體原料為AKROMID B3 GF 20 2RM-D(4164)(Akro-Plastic GmbH)，表面PU包覆成型原料為Puriflow 911(VottelerLackfabrikGmbH&Co.KG)。該方案還將在全球最大的塑料與橡膠工業(yè)展德國K展2019再度亮相，將展示更高的智能化水平。
?圖3：由AKROMID B3 GF 20 2RM-D(4164)+ Puriflow 911制造的發(fā)動機蓋樣品
????????參考文獻：
????????[1]Burkle,E,Wobbe, H:Kombinationstechnologien auf Basis des Spritzgießverfahrens,Munich 2016.
????????[2] Bohme, A: Spritzgießen und PUR-Technologie – effiziente Verknupfung fur hochwertigeanwendungsoptimierte ¨Oberflachen, Leipzig 2017.
????????歡迎蒞臨伊之密K展展位：
????????注塑展區(qū)：Hall 13 / D80
????????DCIM在線配混注塑成型方案：Hall 12 / A27
????????橡膠展區(qū): Hall 14 / C59
