在注塑成型领域,多组分技术通常依赖转盘、分度或立方体模具来实现,这些传统方案虽然成熟,但往往需要额外的安装空间并显著增加结构复杂度。德国行业巨头Polar-Form、Hasco与Arburg通过名为“Domino”的联合项目,探索了一条创新路径:将双组分逻辑直接融入模具运动机制中,使模具在成型周期内始终保持闭合状态,第二组分在预留空间后直接注入模具内部完成成型。
该方案的核心挑战在于如何在极紧凑的模板空间内,将机械结构、热管理、热流道及维护通道完美集成。其演示原型是一款用于双色多米诺骨牌的32腔热流道模具。该模具需在无旋转动作下,将两种不同体积的材料按顺序注入,同时确保热流道、温控系统、导向机构及维护接口在狭小空间内协同工作。此外,针对骨牌上的点状图案,模具采用了基于特定腔体的顶针机械结构,这对导向精度、磨损管理及全腔体序列重复性提出了极高要求。
该概念的关键在于“虚拟分度运动”:通过两级核心行程替代传统的旋转动作。首先,核心完全回撤以释放第一组件的成型空间;随后,根据腔体图案需求进行额外的顶针行程。这种设计将核心行程与顶针运动从辅助功能转变为核心工艺逻辑,要求模具具备极高的重复定位精度和热稳定性。任何行程偏差(如磨损或热膨胀)都会直接影响第二组分的体积释放精度,进而决定最终产品质量。
在热流道技术方面,项目采用了Hasco开发的增材制造热流道系统。利用金属粉末床熔融技术(LPBF/SLM),实现了传统工艺难以制造的平衡质量流道。这对模具制造商提出了新挑战:必须严格控制后处理粗糙度、密封面精度及内部清洗路径,避免“原位成型”表面带来的死角,确保长期运行的密封性与可维护性。
针对32腔高密度布局,热管理成为另一大难点。紧凑的热流道包与分步注塑序列要求温控回路精准布置,以消除热点并维持运动部件的尺寸稳定性。同时,由于浇口位置极近,针阀动作必须高度协调,防止材料溢出。行业专家建议,模具设计应优先选择鲁棒性高、容差友好的结构原则,而非过度追求精密机械,以确保在大规模生产中的长期可靠性。
在K 2025展会上,该方案成功展示了其量产能力:使用Arburg Allrounder More 2000注塑机,在约60秒的周期内,利用ABS材料成功生产出包含包装在内的完整双色多米诺骨牌套装。这一案例证明,通过模具机械创新与增材制造技术的结合,完全可以在不增加设备占地面积的前提下,实现高效、紧凑的双组分生产。
对于中国注塑行业而言,这一案例极具参考价值:随着国内对精密制造和空间利用率要求的提升,摆脱对大型旋转设备的依赖,转而通过模具内部运动逻辑创新来实现多组分成型,将是未来降本增效的重要技术方向。
