而不知大家注意過沒有，我們上下車的時候，第一個接觸的部件，往往是門把手。如果參照前面的比喻，那麼門把手或許就是一輛車的十指，從把手的造型、外觀，我們能夠看到一輛車的個性：從DS5的感應式外把手和迴旋狀的內門把手，我們看到的是特立獨行；從凱迪拉克的燈帶式外門把手和柳葉形內門把手，我們看到的是典雅華貴；從特斯拉的伸收式外門把手，我們看到的是前衛和科技
。
門把手是一個兼具了外觀與功能性質的零部件。除了被賦予視覺要求外，把手也要承擔安全職責。因此，在加工方法和選材上，門把手都有一些特殊的要求和特點。而其選材，又往往是根據加工方法而決定的，內外門把手又有所區分。
外門把手的加工方法較多，比如有直接注塑、氣輔成型、分體式注塑等。相較而言，內門把手就簡單得多，最常見加工方式一般就是直接注塑。因為製件本身相對比較單薄，因此減小壁厚的氣輔成型和相對較複雜的分體式注塑都使用得很少（解鎖器與把手柄分別獨立的結構並非分體注塑）。
近年來，一種新型的內門把手加工方式，正逐漸成為內門把手的加工潮流，這就是本文將主要介紹的夾心注塑工藝。
夾心注塑，顧名思義，是由兩種材料形成內外兩股料流最終固化成為目標製件的加工方式。從這一表述來說，很多人會將之與雙色注塑聯繫到一起，而事實上，這兩者是同屬於共注塑範疇下的兩種不同的加工工藝。
常見的雙色注塑具有兩個料筒和兩個型腔，所加工出的產品結構是類似於蛋餅形式的雙層結構，多用於具有表面效果和包膠等後加工的製件上。夾心注塑是共注塑的另一種方式，與雙色注塑類似，夾心注塑同樣具有兩個料筒，它的料流也是分層流動的。但不同點在於，夾心注塑一般是先注塑外部表皮組分，當注塑膠量達到一定程度後再向其中注射芯層材料或發泡芯體材料。並且，它只有一個型腔，產品是類似於蛋黃派式的包裹結構。
如圖2所示
那麼夾心注塑在應用過程中有什麼需要注意的麼？事實上，由於這種加工方式的特點，夾心注塑在材料選擇、結構設計和加工工藝上都有一些需要“講究”的地方。
首先，對於夾心注塑來說，雙色注塑中採用增加接觸面積和凹凸槽結構的方式難以實施，因此選取的材料的粘合性能要好。材料粘合性能好，界面層的作用力大，不容易分層、脫落。其次，對於夾心注塑來說，內外層材料熔體粘度差異過大，會破壞表層/芯體結構均一，所以選取的材料的熔體粘度差異不宜過大。除此以外，要注意的是兩種材料的熱收縮率不能差異太大，儘量做到收縮率的匹配，通常要求芯體材料的收縮率略小。
一般而言，夾心注塑內門把手時，芯層多采用玻纖填充料來提高剛性和強度，而表層出於美觀考慮，常採用適合電鍍或噴漆的ABS或PC/ABS等材料。因此，內外收縮率的問題不大，需要特別關注的主要是兩種材料的相容性和粘度差異。
夾心注塑塑料製品的設計，除了要考慮普通注塑製品要考慮的問題以外，還要考慮以下方面:
1. 製品的結構形狀設計
對夾心注塑，因為熔體流動中，在表面張力作用下截面有趨向於圓弧的現象，所以製品的截面形狀最好為圓形，這樣表皮層厚度最均勻。若是非圓形，則應避免尖角過度，如圖a所示，Ａ處的表皮很薄，易穿透。
圖3. 製件結構設計的截面示意圖
為保證物料一直保持層狀結構，製品結構設計上應儘量使用各種圓弧和倒角作為結構過渡。如圖3-b所示製品上有凹槽，模具凸起的型芯將破壞熔體的層狀流動。
2. 兩種材料的質量比例
對於夾心注塑來說，兩種材料各自的注塑量決定了製件最終的內部結構。因此，在設計注塑工藝的時候，兩個螺桿中的熔膠量、射膠量與注塑時間的參數設置至關重要。應根據實際測試的性能要求來確定兩種材料的這些參數信息。
圖4. 上汽某項目門把手毛坯件
如筆者在上汽某項目中使用了目前市用量最大的上海錦湖日麗的高電鍍結合力PC/ABS材料HAC8244，原設計是採用此材料直接注塑成型，但由於製件結構細長，因此拉拔強度較弱。後改進為採用玻纖增強的SAN 30GF進行夾心注塑生產內門扣手。與未填充採用純PC/ABS電鍍材料注塑的製件相比，夾心注塑門把手將極限拉拔強度從200N提高到了450N。
但是，第二次生產的門把手拉拔強度卻只達到了300N。
為何批次間差異如此之大呢？筆者觀察了前後兩批次門把手毛坯件及截面的情況，發現強度較高的第一批填充量較高，填充前沿靠近把手前端，而第二批的填充量相對較低，填充前沿只到了把手中段。由此可以解釋為何第二批次把手的拉拔強度要顯著低於第一批。
由此，我們探索了不同材料注塑比例對製件強度的影響。發現當表層與芯層材料比例固定為3:7時，製件結構強度達到較高的400~450N，而繼續提高填充的玻纖材料比例，製件前段表層容易被填充料流衝破，造成製件報廢。因此，我們固化了全套的注塑工藝和表芯料的比例，並用以後續生產。
綜上所述，夾心注塑用於生產門把手可以顯著提高製件的強度，同時降低製件的材料成本（SAN GF材料成本低於電鍍PC/ABS）。當內門把手製件無法改變結構設計又需要提高製件強度的情況下，採用夾心注塑生產內門把手，無疑是一個明智的選擇。同時，對於原先採用電鍍尼龍的主機廠來說，這又是替代昂貴尼龍電鍍件的絕佳方案，單車內開手柄降本，甚至可以達到30元左右。
本文作者：寧波東昊汽車部件有限公司 葉立純
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