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罐型化妆品是我们日常生产中经常见到的化妆品外形,如图。


其注塑生产非常有特性,今天就来聊下这个话题。

化妆品盒的注塑生产在注塑中是非常典型的,它兼具了厚薄注塑及透明注塑的共同特征,而这两种注塑工艺控制在业内是有很多疑难的,两难叠加自然有其挑战性,今天我们就分析一款高档化妆品盒的注塑生产。

产品类似下图。


首先用料。塑料化妆品盒的用料非常广泛,PMMA,PS甚至PE都曾经生产过化妆品盒,特别是PMMA现在也在广泛应用。但在高档产品生产中,现在越来越倾向于使用性能优异的新材料,比如PCTA。


PCTA是一种共聚聚酯塑料原料。具有高透明度,良好的韧性和冲击强度,优异的低温韧性,高抗撕性及良好的加工性能,优异的耐化学性能,可电镀,喷油,抗刮花,韧性比透明ABS高3倍,符合欧洲RoHS环保指令,非常适合做高档化妆品盒。今天的案例材料就是PCTA。

其次加工工艺路径设计。高档化妆品盒不能看上去单薄,要很厚重。本产品的外径及高度分别是60mm及40mm,整个产品约100g重,最厚处有约15mm。这样厚的产品结构迫使工程师思考非一般的加工方法,因为常规加工方法周期很长,他们最终用双色机二次包胶成形法。


第三是模具设计。本模具为双色模,1模2穴。两板模,产品留后模,针阀热流道进胶。顶出方式为推顶。

第四是机器选择,由于产品壁厚,所以保压时间一定非常长,所以应该选择油压机。同时这种产品结构容易出现流纹,气纹缺陷,所以一定要用射出精度高的注射机,特别是低速射出精度高的注射机。这里选了一款台湾某品牌的250T双色注塑机,螺杆直径44mm。

第五是环境选择。这样的产品如果有黑点缺陷必定是废品,所以环境要求严格,但限制于投资限制,该厂未对产品做专门的洁净室。但好在其环境控制优异且通风方式设计科学,是上进风下两侧出风设计,环境就这么安排了。

第六是产品缺陷及工艺选择。

首先产品容易出现的缺陷有:冷胶、流痕、气纹、缩水、真空泡等。

如下图:


冷胶缺陷,此处的解决方案是选择好的热流道,合理的背压,松退量及热流道温度等参数。

流痕及气纹缺陷,此处的的解决方案控制射胶速度,不能快,要慢,但也不能太慢,否则就出现牛屎痕,波纹及发黯缺陷。

缩水及真空泡缺陷,此处的解决方案是保压时间、保压压力、模具温度等参数。

经过多次调试,最终重要参数如下:

1. 料管温度:前后料管的温度(从前到后5短):245,250,240,200,180度。

2. 射出参数:射一用1200kg压力6%速度走胶5%;

射二用1200kg压力3%速度走胶5%;

射三用900kg压力20%速度走胶70%;

射一用700kg压力15%速度走胶10%;

实际整个射胶时间约10多秒。

3. 保压参数:大体上是800kg压力保压25秒.

4. 其他参数:背压5kg。冷却时间按常规要100多秒,但由于采用了先进工艺方法,时间降低到40秒,最终周期时间约90秒以内。


小结:这款高档化妆盒产品,由于事先在材料设计、工艺路径设计、模具设计、机器选择、环境选择、参数设计等方面的无差错规划,最终生产实现了无缺陷97%良率高效生产。

良好的注塑制造一定是综合各方面科学设计规划的结果,仅仅调机是非常片面的。

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作者 ab