叠层模具设计

 与通常的用于多组分成型的旋转模板比较，这种新型的旋转叠层模具由于旋转部分的质量较小，所以转位要快得多。在Gram公司的旋转叠层模具和Caco-Pacific公司的低惯性系统中，质量减小特别明显。“典型情况您们能节省20%到30%的周期时间，特别情况可节省达到50%到80%，”KTW公司的Ziegler说。

Gram公司的系统有附加的优点，它有允许叠层模具旋转所需要的最小的模具开距。管理经理Jes Gram说，为使系统转位，一个双组分的盖子模具只需打开100mm。正在开发的一种新式顶杆设计可以使模板开距减小为60mm。

“旋转叠层概念在市场上是最灵活的，” Gram补充说。“转动机构、液压装置和所有部件包括在模具内部，所以这允许该项技术 
用于任何常规的成型机。”第二种材料可在机器旁边用一台补充的组合式注射装置来供给，例如，采用Windsor公司的新型PlugExpre 系统，该系统在美国由它的姐妹公司Sandretto公司销售。

Gram公司将它的旋转叠层技术扩展到了一种名为双两次注射模具的系统。设计用于双组分的牙膏瓶肩模具，具有四个分型面和两对各有四个面的旋转叠层，每个面具有24个型芯，总共有384个型芯和192个型腔。周期时间短于7 s，它的生产能力达到115万件/d，即3.9亿件/a。

Gram说，这种两次注射加工过程对单一材料的厚的零部件成型也有好处。这种方法可以使用同一个热流道供给注射同一种材料的第二层。Gram又说，因为在每次注射时只要注射和冷却较小体积的熔体，这就减少了缩痕产生的可能性。

采用旋转叠层方法，不用于成型的中心叠层的(第二和第四个)面可用于装嵌件或冷却部件，而不会增加周期时间。Gram公司近来取得一种新型顶杆系统的专利，它能将制品顶到机器的侧面。该顶杆的液压系统安装在模具框架内。附加的叠层表面的另一种利用方法是成型一种三次注射制品。Gram公司制造了一种用于生产医用管道连接器的模具，第一次注射PVC，第二次注射热塑性弹性体(TPE)，第三次注射PVC，以部分重叠注塑TPE。该制品在三个工位成型，并从第四个工位顶出。演示操作在一台88t的Demag公司的机器上进行，周期时间不到15s。这种8 8 8型腔的模具为丹麦的Carmo工业公司每天生产多于46000 只零件。

Ferromatik Milacron欧洲公司和Foboha公司联合开发的旋转叠层模具在去年的K 2001展览会上亮相，展示了这种系统迄今为止使用过的最多的型腔数。这一4x64系统的中心立方在其四个面的每一面有64个型芯，以及供两种材料的每一种用的64个型腔。该应用就是上述介绍的牙膏瓶肩。

虽然旋转叠层系统原来的机型有两个中心面和180°的旋转位置，新机型有一个以90°增量进行转换位置的中心立方，可允许非成型侧作冷却或嵌件用。一台液压电机以编程的加速/减速曲线使中心部分在1.3s中转换位置。

此旋转叠层系统只在Ferromatik公司的K-Tec机器生产线上运行。这些设备有一个标准化的适应叠层模具的可任选的成套构件，提供较长的拉杆，以增加闭合高度，提供一个较坚固的机器床身，以支撑可旋转的中心部分。第二注射单元位于旋转台的旁边，与机器垂直。

在K2001展览会上，Engel公司介绍了它们的旋转叠层系统，由一台Duo公司的双模板成型机和一套有一个180°转位中心模板的两种材料叠层模具组成。Engel公司只在Duo公司的机器上提供它的旋转叠层模具，这是由于它的合模装置较短，允许在可动模板的反面安装第二注射单元。那个系统大大简化了流道设计。转位速度是1.5s或更短。

迄今为止，Engel公司有一个由奥地利的High Tech塑料公司制造的这种类型的演示用模具。它表明了多组分叠层模具在汽车应用中正在出现新机会。在K2001展览会上，Engel公司生产了左右前大灯罩，由透明的聚碳酸酯(PC)和沿边的一条黑色PC框架构成。

与其他技术不同，Caco-Pacific公司的多次注射技术适用于通常的没有可旋转的中心部件的叠层模具设计。全伺服驱动的低惯性技术系统将模具型芯与模具主体分开，将它们固定在安装在一个模具面上的旋转水平杆上。两组型芯安装在杆上 — 一组向上，另一组向下。此杆借助一个导轨连接到一个模具的半边上。在成型过程中，型芯与模具面平齐。一种材料注射入上面一排型腔，而第二种材料同时充模入下面一排型腔，使用的是两个美国Caco-Pacific热流道。当合模装置打开时，型芯杆从模具表面滑离，以允许型芯杆旋转180o。一个脱模杆将成型完成的制品从下面一组型芯顶出，然后此杆滑回模具表面，模具闭合。

此旋转型芯杆的质量相对较轻，由一台安装在端部的小伺服电机来转动。旋转过程短于0.5s，销售和市场副总裁John Thirlwell说。他指出，如果希望，该系统允许第二次注射，并完全包覆第一次注射材料。

Caco-Pacific公司在不到两年的时间内制造了几种低惯性技术模具。所有这些都是单面模具。但是，现在可以有叠层模具的订货了。到目前为止最大的应用是一个16 16的单面模具，用于生产具有软手感的重叠注塑的全包覆型笔杆。一种两种材料的32 32叠层模具正在设计中。Thirlwell说，低惯性技术因为它的全电动驱动适用于清洁室，所以在医用市场引起了极大的兴趣。