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在加工廠商、模具廠商以及機(jī)器設(shè)備制造商之間討論這一主題，很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)“模內(nèi)組裝”（或IMA）這一術(shù)語(yǔ)，他們有迥然不同的定義。本文目的就是要從多槍成型或硬/軟重疊注塑的一般領(lǐng)域?qū)Υ诉M(jìn)行辨別。雖然模內(nèi)組裝通常需要多槍注塑，但是這一概念的本質(zhì)是將模具內(nèi)各個(gè)單獨(dú)的部分變成一個(gè)整體，否則的話這些部分將在模具外部通過(guò)扣合、焊接或者粘合劑粘合進(jìn)行組裝。Ferromatik Milacron 歐洲公司的美國(guó)分公司總經(jīng)理Bob Hare 表示：“如果在成型加工過(guò)程中需要下一步的工序，（最簡(jiǎn)單的方法），你就不得不考慮使用模內(nèi)組裝。”

• 從模具中生產(chǎn)出最終注塑件避免了半成品的存貨；
• 模內(nèi)組裝可避免使用單獨(dú)的壓機(jī)或模具，減少了人力和場(chǎng)地空間的需要；
• 模內(nèi)組裝確保了待組裝的注塑件正確的搭配或結(jié)合，對(duì)裝飾性注塑件來(lái)說(shuō)它具有很大優(yōu)勢(shì)；
• 相對(duì)于分別成型每一個(gè)注塑零件，然后組裝在一起所花的時(shí)間來(lái)說(shuō)，模內(nèi)組裝能夠降低生產(chǎn)各個(gè)組裝件所花費(fèi)的總時(shí)間；
• 那些用常規(guī)方法生產(chǎn)會(huì)受到成本限制或技術(shù)幾乎不能實(shí)現(xiàn)的制品，在模內(nèi)組裝中可以生產(chǎn)出來(lái)。

模內(nèi)組裝通常要求較高的注塑件產(chǎn)量，因?yàn)樵谕瑯拥目栈瘲l件下，它的模具成本會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)的模具高出30%到70%。一般認(rèn)為約為25萬(wàn)產(chǎn)品的工作量比較適合模內(nèi)組裝生產(chǎn)。他們還認(rèn)為模內(nèi)組裝在歐洲的發(fā)展速度要比北美的要快，主要用于汽車及消費(fèi)類商品，少量用于醫(yī)用注塑件。

模內(nèi)組裝的關(guān)鍵點(diǎn)更多地是建立在模具上而不是成型加工上。阿博格、恩格爾、克勞斯瑪菲和米拉克倫等設(shè)備制造商認(rèn)為模內(nèi)組裝設(shè)備與其它多組分成型任務(wù)使用的設(shè)備沒(méi)有太多不同之處，但是他們認(rèn)為有區(qū)別的地方是一體化自動(dòng)操作和安排后續(xù)操作步驟的關(guān)鍵技術(shù)�？藙谒宫敺谱⑺艹尚蜆I(yè)務(wù)的總經(jīng)理Peter Lipp表示：“只要一臺(tái)機(jī)器具有能確保加工重復(fù)性和精度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，那么它就可以用于模內(nèi)組裝。”

某些情況下，特殊模內(nèi)組裝加工的供應(yīng)商會(huì)和特殊的注塑機(jī)制造商展開合作。疊層的模具設(shè)計(jì)有一個(gè)在垂直軸上旋轉(zhuǎn)的中心模板。取決于系統(tǒng)，中心模板可以有或者兩個(gè)或者四個(gè)面。一個(gè)實(shí)例就是Ferromatik和Foboha公司（德國(guó)模具制造商，模具具有一個(gè)或多個(gè)四面旋轉(zhuǎn)“立方體”）的合作。同樣提供多面“旋轉(zhuǎn)疊層”模具的丹麥Gram科技公司已經(jīng)和德瑪格塑料集團(tuán)合做了多個(gè)項(xiàng)目。恩格爾公司采取了一個(gè)多面的方法：“我們或者自己制造模具，或者和北美的公司進(jìn)行合作，”卡爾表示，“因?yàn)槲覀円仓圃炝擞糜诙嘟M分成型的設(shè)備，并且擁有我們自己的自動(dòng)化生產(chǎn)能力，對(duì)我們來(lái)說(shuō)模內(nèi)組裝就成了我們重要的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。”

實(shí)現(xiàn)模內(nèi)組裝的多種途徑

許多加工廠商已經(jīng)開發(fā)出許多實(shí)現(xiàn)模內(nèi)組裝的方法。有些方法使用了具有滑動(dòng)模板或者旋轉(zhuǎn)模板的單面模具。其它的方法使用了以傳統(tǒng)的線性或更新的旋轉(zhuǎn)板設(shè)計(jì)的多分型疊層模具。許多情況下，單面模具使用旋轉(zhuǎn)或者滑動(dòng)式模板來(lái)改變射點(diǎn)之間的型腔配置。單面和疊層模具都能得到借助一個(gè)或者多個(gè)旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)位得到更多的功能性，其中每一個(gè)能夠擁有四個(gè)面從而起到不同的功能。同時(shí)許多應(yīng)用能通過(guò)自動(dòng)設(shè)備或者更小的設(shè)計(jì)在型腔或甚至在機(jī)器之間進(jìn)行注塑件轉(zhuǎn)移。

舉例來(lái)說(shuō)，用于單面模具的模內(nèi)組裝方法是來(lái)自模具制造商StackTeck新的“傳遞成型”概念。銷售總經(jīng)理Jordan Robertson介紹，模具上的處理裝置是通過(guò)模具運(yùn)動(dòng)的機(jī)械作用將注塑件從一個(gè)型腔傳遞到另一個(gè)型腔。“機(jī)械手的推動(dòng)力來(lái)自處于疊層中心部位的擊點(diǎn)位置，” Robertson說(shuō)，“它使用旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)夾具運(yùn)動(dòng)操作自動(dòng)設(shè)備的。”

通過(guò)一臺(tái)機(jī)器到另一臺(tái)機(jī)器的自動(dòng)轉(zhuǎn)移被應(yīng)用到Gram公司的一個(gè)產(chǎn)品中。在一臺(tái)機(jī)器中“旋轉(zhuǎn)疊層”成型兩個(gè)透明聚碳酸酯外殼，從另一單獨(dú)的設(shè)備傳遞一硅樹脂膜片并嵌入到其中一個(gè)外殼上。在旋轉(zhuǎn)疊層的適當(dāng)位置，兩個(gè)對(duì)立的疊層連接好時(shí)，對(duì)聚碳酸酯的嚙合表面再次加熱，讓外殼焊接在一起。

恩格爾對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了變動(dòng)，能生產(chǎn)出液體硅橡膠和 PBT材料組成的二元結(jié)構(gòu)旋塞過(guò)濾器。該注塑件分別使用具有偏離中央旋轉(zhuǎn)板的無(wú)拉桿設(shè)備加工成型，在模具中注塑件通過(guò)自動(dòng)裝置施加給注塑件的互相作用力形成扣合結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生組裝產(chǎn)品。

一個(gè)較老的模內(nèi)組裝概念出自JSW公司，它和日本的Sakamoto Tool and Die公司合作開發(fā)出模具滑移注射成型(DSI)工藝。該工藝1991年推出，它通過(guò)成型兩個(gè)分開的半型方法生產(chǎn)中空產(chǎn)品，然后通過(guò)滑移模板將它們放在一起，最終兩個(gè)分型通過(guò)重疊模塑密封連接在一起。根據(jù)JSW 公司芝加哥技術(shù)中心的總經(jīng)理Robert Columbus介紹，在亞洲有兩套這樣的系統(tǒng)在使用。

旋轉(zhuǎn)“立方體”與“疊層”

Ferromatik Milacron公司和Foboha公司聯(lián)合開發(fā)出用于高容積、二元模內(nèi)組裝的裝配完備的系統(tǒng)。兩家公司在去年的美國(guó)國(guó)際橡塑展上展出了該系統(tǒng)，演示了模具中進(jìn)行兩種色彩應(yīng)用的扣合成型。Foboha的美國(guó)銷售工程師Lisa Mauro介紹了該公司的TwinCube模具四個(gè)面都留有印刷、貼標(biāo)簽和退扣功能的位置。她指出：“我們的設(shè)備為了模具的動(dòng)作使用了附加的運(yùn)動(dòng)（如扣合），因此它不依賴成型設(shè)備。”

Milacron/Foboha系統(tǒng)的第一個(gè)美國(guó)用戶是在新澤西州Somerset的Stull Technologies公司，它用來(lái)生產(chǎn)帶有標(biāo)簽嵌件和扣合組件的疊層外套。營(yíng)銷高級(jí)主管Jason Stull認(rèn)為該系統(tǒng)將在型號(hào)為275噸 K-Tec的機(jī)器和48腔TwinCube可旋轉(zhuǎn)疊層模具中生產(chǎn)二元聚丙烯的“具有圓形上蓋的瓶蓋”。