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双色或多色注射成型可以用软的热塑性高弹体TPR同时包覆2个或多个塑件，以减少装配成本。以下介绍双色笔杆注射成型工艺、注射模主要成型零部件设计、双色塑件注射成型出现的问题与解决方法。

1 双色注射成型工艺

1.1 工艺参数选择

双色塑件注射成型一般分两次注射，第一次注射生成预制件，第二次注射熔料包裹前一注射制成的预制件，形成一个完整的塑件。双色笔杆（见图1）的成型主要考虑的是舒适度及外观设计要求。笔杆采用2种材料，ABS 为常用的笔杆材料，外层握笔处注射一层防滑的弹性材料TPR。笔杆外表面有花纹，与笔尖的连接部分有外螺纹。为了保证2种材料的黏合度，模具型腔尺寸的设计和材料收缩率的设定非常重要。成型工艺条件如: 收缩率、注射温度、模具温度和注射压力等（见表1） 对塑料间的黏合度有较大影响。材料的水分含量、结晶度和热传输速率、

表面张力、分子量、增强剂、颜料、润滑剂和稳定剂等对塑料间黏合度也有很大影响。

（1）收缩率的设定。一般第二次注射的材料收缩率要大些，这样2种塑料才能更好地粘合，受塑件结构的影响，材料收缩率差异要小（差异过大将影响结合面结合强度，并可能造成塑件的翘曲）。

（2）注射温度。第二次注射的熔料温度比第一次注射的熔料温度要低。提高注射温度能显著改善2种物料的黏合度。但第二次注射的熔料温度太高，第一次注射成型的半成品接触到比较热的熔料会软化变形，反而会降低黏合度，如果温度不能再调，要增加半成品壁厚。

（3）注射压力。双色塑件由于流道结构复杂，流道比较长，为了使2种不同颜色的熔料在成型时能很好地在模具中熔接，保证塑件的成型质量，应采用较高的熔料温度、较高的模具温度、较高的注射压力和注射速率，但第二次注射压力不能太大，以免造成第一次成型的半成品变形， 甚至会产生翘曲现象。

（4）2次注射时间间隔。注射时间间隔过长，第一次注射的半成品表面已经冷却，粘合效果会变差，反之，时间太短，半成品表面还没有固化结晶，粘合效果也会受到影响。注射条件会随着材料、使用设备及塑件的结构而改变，要达到最佳的粘附效果需要多次试模。

1.2注塑机选择

根据企业现有注塑机型，选用双色FB-200R注塑机，回转结构为转盘式，采用液压马达驱动，可带动动模部分进行180°旋转，注塑机固定工作台上安装有机械手，以取出浇注系统凝料。

1.3 成型零件和浇注系统设计

双色注射模有2副型芯和浇注系统，笔杆为薄壁筒状塑件，外层TPR塑料有花纹，笔杆与笔尖连接部分有外螺纹，笔杆型腔采用拼块结构。双色注射模设置2组拼块结构， 2组型芯相同， 2组型腔不同，每组拼块结构有10个型腔，第一次成型的塑件可以看作是第二次成型的嵌件，第一个型腔的尺寸设计可略大， 第一次注射完成后的半成品尺寸可以略大，在第二次成型时，熔料能与半成品结合得更紧（见图2）。第一浇注系统采用点浇口结构，每个塑件采用2个点浇口进料，可以缩短流道行程，降低注射压力。第二型腔同样采取两侧进料，为了方便塑件从型芯自动脱落，采用潜伏式浇口进料。开模时，推管的推力拉断点浇口。型腔呈非平衡一字型排列，以减小模具尺寸，但要平衡分流道和浇口尺寸，以达到均衡进料。浇注系统结构如图3所示。

1.4 推出机构设计

笔杆末端截面为曲面，采用推管推出，第一型腔的型芯和复位杆一起固定在型芯固定板上。推管固在复位杆上的推件板上。虽然2个型腔都是拼块结构，但2个型腔拼块打开的目的完全不同，第一型腔拼块打开的目的是为了取出浇注系统凝料，型芯和半成品件不能有相对位移，否则当动模部分旋转180°后，会受到拼块的挤压而使塑件受损，型芯和上推件板为H7/ m6间隙配合。第二型腔拼块打开的目的是推出塑件。若塑件在型腔拼块内侧移、完全脱离型腔之前，型芯同时在开模方向从型腔中抽出，塑件会被刮伤。为了防止类似情况，在型芯固定板下加弹簧，在弹簧的辅助作用下，对型芯位移进行补偿，保证塑件完全脱离型腔后，型芯再在开模方向上从型腔中抽出。

2 模具工作过程

模具结构，模具第一型腔（左侧）注射ABS ，第二型腔（右侧）注射TPR。模具工作过程为: 第一型腔的注射喷嘴注射ABS 塑料→第一次开模，机械手取出浇注系统凝料→动模旋转180°合模→第一型腔喷嘴注射ABS 塑料（第二批塑件），同时第二型腔喷嘴注射TPR塑料→第二次开模→2个不同色的浇注系统凝料取出→动模后退，推件板12连同推管将塑件从型芯上刮下→合模进行下一次注射。开模时，动模后退，在拉料杆的作用下，将主浇道凝料拉离浇口套。第一型腔内的型芯可以在上推板12中滑动，型芯和塑件没有脱离。第二型腔内的型芯可脱离塑件，并通过限位拉杆4限位。