7.1.5 双色注射模具
双色注射顾名思义就是一个部件用两种塑胶注射来实现。广义的双色注射包括通过普通的注射机，两次注射来实现，狭义的双色注射是指利用双色注射机，将两种不同的塑料在同一机台注射完成部件，常见的是旋转式的。前者对设备要求不高，但是生产效率低下，基本只适用于要求不高的塑件成型，后者的适用范围和产品质量好，生产效率高，是目前的趋势。产品示例如图7-29所示。
1.双色模具分类
双色模具类型大致分为以下几类：旋转式（包括型芯旋转式和型腔旋转式）、对峙式、阀门式、型芯滑动式等。
（1）旋转式双色模具
1）一副模具两个模腔，利用转动模具把半成型塑件旋转180°到另一个模腔内，如图7-30所示。其好处是一次料和二次料可以同步注射，生产效率高，模具结构相对比较简单，主要用于中小型零件生产。
图7-29 双色注射产品示例
图7-30 旋转式双色模具结构（两个型芯完全一样，型腔不一样）
2）工序依次是合模→注射（软硬胶同时注射）→冷却→开模→顶出→旋转→取件→合模，如图7-31所示。
图7-31 旋转式双色注射流程
（2）对峙式双色模具
1）对峙式双色模具一般需要设计两副模具，两副模具动模完全一样，定模不一样。料筒分别位于注射机的两端，中间的注射机模板可以旋转，两副模具分别装在旋转模板的两侧，如图7-32所示。生产时一次料和二次料可以同步注射，生产效率高，产品质量较好，一般用于大件产品生产，但注射机结构复杂，成本高。
图7-32 对峙式双色模具结构
图7-33 对峙式双色注射流程
2）工序依次是合模→注射（软硬胶同时注射）→冷却→开模→旋转→顶出→取件→合模，如图7-33所示。
（3）阀门式双色模具(https://www.daowen.com)
1）阀门式双色模具在一次注射时，利用模具结构封住二次胶位，在一次注射完了再打开阀门进行二次注射，如图7-34所示。对简单的产品可以采用阀门式双色注射。
2）工序依次是合模→第一次注射→第一次冷却（阀门打开→第二次注射→第二次冷却）→开模→顶出取件，如图7-35所示。
（4）型芯滑动式双色模具
1）型芯滑动式双色模具，模具设计两个型芯，利用液压缸驱动两个型芯运动，分别完成一次注射和二次注射，如图7-36所示。滑动式双色模具生产效率低，模具结构不稳定，但对注射设备要求比较低。
2）工序依次是合模→第一次注射→冷却→型芯滑动→第二次注射→冷却→开模→顶出取件→型芯滑动，如图7-37所示。
图7-34 阀门式双色模具结构
图7-35 阀门式双色注射流程
图7-36 型芯滑动式双色模具结构
图7-37 型芯滑动式双色注射流程
（5）双色注射与其他工艺的优缺点对比 优缺点对比见表7-7。
表7-7 双色注射与其他工艺优缺点对比
2.双色注射设计要点
1）两种材料熔点必须存在一定的温度差，一般推荐值是60℃，视具体情况而定，建议至少保证30℃以上的熔点温差，第一射材料的熔点温度较高，否则第二射的材料很容易将第一射材料熔融。对于这一类注射很容易实现，一般第一射是PC或者PC/ABS，第二射是TPU或者TPE等；PC厚度需要预留0.6～0.7mm，软胶预留0.4mm以上。
2）尽量加宽接触面积，做些沟槽等，增加黏合力，避免分层和裂开等问题；还可以考虑在第一射采用抽芯，将第二射部分材料注射到第一射里面，增加贴合的可靠性；第一射的模具表面尽量做粗糙，让模具厂在贴合表面部分用电极粗加工，电火花纹路到位，不用抛光。
3）小零件提高成型效率，尽量考虑第一射用热流道来做，模具可以做得比较小；潜伏浇口料头乱飞，旁边还有一套模具，容易出问题；三板模效率太低，并且浪费材料，具体可以视厂家的条件而定。
4）双色注射材料的结合性：双色产品一般都由两种不同的材料共同成型，不同材料的结合性关系到产品的最终质量。对于不同材料的结合性能，见表7-8。