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Cuando viajamos por el mundo de diversas comodidades, desde dispositivos electrónicos en nuestras manos hasta zapatillas bajo nuestros pies, desde vajillas en la cocina hasta artículos de papelería en la oficina, no es difícil descubrir que el excelente rendimiento de estos productos en diseño, funcionalidad y belleza a menudo son inseparables de las bolsas. Aporte de la tecnología de sobremoldeo. Hoy, el equipo de LS te llevará a profundizar en este tema, revelando el mecanismo interno deTecnología de sobremoldeoy cómo desempeña un papel insustituible en múltiples industrias.

¿Qué es el sobremoldeo?

El sobremoldeo es un proceso de producciónque se enfoca en combinar elastómeros termoplásticos blandos o materiales similares con plástico rígido u otros materiales de sustrato a través de moldeo por inyección o envoltura para crear una estructura compuesta con propiedades funcionales específicas y apariencia estética. Este proceso es ampliamente utilizado para mejorar la sensación, el efecto antideslizante, la belleza visual de los productos y mejorar la durabilidad del producto y el diseño ergonómico.

¿Cómo funciona el sobremoldeo?

El sobremoldeo es un proceso de fabricación en el que se recubren materiales específicos en la superficie de un sustrato para formar un producto final. Aquí hay una descripción general paso a paso de cómo funciona:

Paso 1: Preparar el sustrato

Elija un sustrato adecuado, como metal, plástico u otros materiales, y asegúrese de que su calidad cumpla con los requisitos de producción. Coloque el sustrato en el molde de sobremoldeo, asegurándose de que la posición del sustrato sea precisa para la posterior inyección de material y recubrimiento.

Paso 2: Inyectar el primer material

En algunos procesos de sobremoldeo, puede ser necesario inyectar un primer material como núcleo del producto. Este material puede ser plástico, metal, etc., la elección específica depende de los requisitos de diseño y rendimiento del producto. Después de inyectar el material, se somete al enfriamiento y la conformación necesarios para garantizar que se solidifique y alcance la forma y el tamaño deseados.

Paso 3: Preprocesamiento

Para algunos sustratos, como las piezas de plástico, puede ser necesaria una limpieza para eliminar impurezas como aceite, polvo y otras impurezas de la superficie. El pretratamiento mejora la adherencia entre el material de revestimiento y el sustrato y garantiza la calidad del producto final.

Paso 4: Inserte la base moldeada en la herramienta de sobremoldeo

El componente central (o sustrato pretratado) que se ha enfriado y curado se transfiere a la herramienta de sobremoldeo. Asegúrese de que la pieza esté colocada con precisión en la herramienta para la posterior inyección de material de revestimiento.

Paso 5: Inyectar la materia de sobremoldeo

Elija materiales de revestimiento adecuados, como caucho, silicona, TPE, etc., que tengan buena flexibilidad y resistencia a la abrasión. El material de revestimiento se inyecta en la herramienta de revestimiento para que se ajuste perfectamente a la superficie del sustrato. En este proceso, se produce una unión química o mecánica entre el nuevo material y el sustrato para formar un revestimiento fuerte.

Paso 6: Enfriamiento y expulsión

Deje que la pieza sobremoldeada se enfríe y solidifique en el molde. El tiempo de enfriamiento depende del tipo y espesor del material. Una vez completado el enfriamiento, la pieza recién formada se expulsa del molde mediante un mecanismo de expulsión. Compruebe la calidad de la superficie y la precisión dimensional del componente para asegurarse de que cumple con los requisitos de diseño.

¿Qué tipos de materiales se utilizan en el sobremoldeo?

La elección de los materiales utilizados en el sobremoldeoes muy amplia, dependiendo de factores como el rendimiento, el costo, la procesabilidad y los requisitos ambientales del producto deseado. Estos son algunos materiales comunes utilizados en el sobremoldeo:

• Elastómeros termoplásticos (TPE):tienen una excelente resistencia al deslizamiento y tacto elástico, ajustan la dureza y las propiedades físicas. A menudo se utiliza en mangos, agarres, electrónica, etc., para mejorar el tacto y el agarre del producto.
• Poliuretano termoplástico (TPU):Dividido en tipo poliéster y tipo poliéter, tiene las características de resistencia al aceite, resistencia al desgaste, buena resistencia mecánica, resistencia a la fatiga, resistencia a la corrosión y buena resiliencia. Al mismo tiempo, el TPU está de moda y es respetuoso con el medio ambiente y puede reemplazar al PVC. Es adecuado para el envoltorio de tiras, hilos y tiras, como cinturones para mascotas, correas de manija de automóviles, correas de remolque, etc. También se usa comúnmente para el recubrimiento de productos de equipaje y líneas metálicas.
• Poliuretano (PU):Tiene una excelente dureza, una fuerte resistencia al desgarro y una gran resistencia al desgaste. Es ampliamente utilizado en la industria ligera, la industria química, la electrónica, la textil, la medicina, la construcción, el automóvil, la defensa nacional y otros campos. En la industria del papel, el nuevo rodillo de revestimiento de PU se puede utilizar para reemplazar materiales de caucho en condiciones de alta temperatura y alta presión de línea.
• Silicona:El polvo de silicona se clasifica por la cantidad de contenido de siloxano, y la fuerza intermolecular del siloxano es fuerte y no es fácil de dispersar uniformemente por métodos físicos. Las siliconas son lubricantes, resistentes al desgaste y pueden mejorar la compatibilidad de la interfaz entre los minerales inorgánicos no polares y los compuestos orgánicos. Los masterbatches de silicona se pueden utilizar como promotores de flujo, agentes antiaglomerantes, retardantes de llama sinérgicos, lubricantes, agentes hidrofóbicos, agentes desmoldantes, etc. en el procesamiento de plásticos.
• Polietileno (PE):Buena resistencia al agua y a la humedad, buena estabilidad química, cierta resistencia mecánica a la tracción y al desgarro, buena flexibilidad, buena resistencia a bajas temperaturas, pero mala resistencia a altas temperaturas. A menudo se usa en bolsas de plástico y como material de embalaje para bolsas compuestas. Las películas hechas de polietileno de baja densidad (LDPE) de alta presión se pueden utilizar para envasar alimentos con bajos requisitos, especialmente alimentos secos con requisitos de barrera contra la humedad.
• Polipropileno (PP):alto punto de fusión, bajo precio, pequeña gravedad específica, excelentes propiedades mecánicas, excelente resistencia al agrietamiento por tensión y al desgaste, buena estabilidad química, fácil procesamiento de moldeo. Es ampliamente utilizado en industrias químicas, eléctricas, automotrices, de construcción, de embalaje y otras. Películas de plástico utilizadas en el embalaje flexible de mercancías, también utilizadas como capa de termosellado para materiales compuestos.
• Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS): iEs un termoplástico con alta resistencia, resistencia al impacto y resistencia al calor. Se puede utilizar para sobremoldeo con requisitos específicos, como piezas que requieren alta resistencia y resistencia al calor.
• Policarbonato (PC):Tiene las características de alta transparencia, alta resistencia al impacto y alta estabilidad térmica. En el sobremoldeo, el PC se puede utilizar para piezas que requieren alta transparencia y alta resistencia al impacto.
• Nailon:Excelente resistencia a la abrasión, resistencia al impacto y autolubricación. A menudo se utiliza en la fabricación de componentes que necesitan soportar altas cargas y desgaste, como engranajes, rodamientos, etc. En el sobremoldeo, el nailon se puede utilizar para componentes que requieren resistencia al desgaste y autolubricación.

¿Cuáles son las aplicaciones comunes del sobremoldeo?

Como proceso de fabricación avanzado, el sobremoldeo ha demostrado una amplia gama de potencial de aplicación y un gran valor comercial en muchos campos. A continuación, se muestra un desglose de las aplicaciones comunes del sobremoldeo:

1. Electrónica de consumo

• Teléfonos inteligentes:A través de la tecnología de sobremoldeo, puede proporcionar un tacto suave a la carcasa de un teléfono inteligente, al tiempo que aumenta el rendimiento antideslizante y mejora la experiencia del usuario.
• Auriculares:El sobremoldeo se utiliza a menudo en los auriculares para proporcionar un ajuste cómodo y un buen aislamiento acústico.
• Control remoto:La parte clave del control remoto adopta la tecnología de sobremoldeo, que puede aumentar la suavidad y el tacto del botón, y mejorar la comodidad de la operación del usuario.
• Cargador:Las partes de la carcasa y el enchufe del cargador se pueden sobremoldear para mejorar la durabilidad y el rendimiento antideslizante.

2. Autopartes

• Pomo de la palanca de cambios:La tecnología de sobremoldeo puede hacer que la palanca de cambios tenga un mejor agarre y rendimiento antideslizante, y mejorar la seguridad de la conducción.
• Panel de instrumentos:Con la tecnología de sobremoldeo, es posible proporcionar una sensación suave al tacto del salpicadero al tiempo que se aumenta la estética y la durabilidad.
• Cubiertas de mangos:Las cubiertas de las manijas de las puertas de los automóviles y otros componentes utilizan tecnología de sobremoldeo para proporcionar un agarre cómodo y un rendimiento antideslizante al tiempo que aumentan la estética.

3. Equipo médico

• Instrumentos quirúrgicos: La parte del mango del instrumento quirúrgico adopta la tecnología de sobremoldeo, que puede aumentar la comodidad y el rendimiento antideslizante, y mejorar la precisión y seguridad de la operación del médico.
• Empuñaduras: Las empuñaduras y otros componentes de los dispositivos médicos pueden proporcionar un tacto suave gracias a la tecnología de sobremoldeo, lo que reduce la fatiga de los trabajadores sanitarios.
• Áreas de contacto con el paciente: Las áreas que entran en contacto con los pacientes en los dispositivos médicos están sobremoldeadas para aumentar la comodidad y reducir la incomodidad del paciente.

4. Herramientas manuales

• Mango de la herramienta:La parte del mango de la herramienta manual adopta la tecnología de sobremoldeo, que puede proporcionar un agarre cómodo y un rendimiento antideslizante, y mejorar la eficiencia y la seguridad de la herramienta.
• Agarrar:La sección de agarre de una variedad de herramientas manuales se puede sobremoldear para proporcionar un diseño ergonómico que mejora la comodidad del usuario y la eficiencia operativa.

Sobremoldeo vs moldeo por inserción

El moldeo por inserción y el sobremoldeo son formas efectivas de producir productos multimateriales sin adhesivos, lo que agiliza el proceso de producción, reduce los pasos de ensamblaje secundarios y mejora la calidad del producto final. Sin embargo, existen diferencias significativas entre las dos tecnologías de moldeo, que se manifiestan en los siguientes aspectos:

Moldeo por inserción vs. sobremoldeo: costo

1. Moldeo por inserción:Los costos de las herramientas son relativamente bajos porque generalmente se utilizan máquinas de moldeo de un solo disparo. Los costes de los materiales dependen de la selección del material de la plaquita y de la resina. El costo total puede aumentar con la preparación del inserto y la configuración del dispositivo de posicionamiento.
2. Sobremoldeo:Los costos del molde pueden ser más altos debido a la compleja estructura del molde requerida para acomodar la base y los materiales de sobremoldeo. Los costos de material dependen de la selección del sustrato y del material de revestimiento. El costo total puede aumentar debido al tratamiento previo del material de revestimiento, la configuración de los canales de inyección y las operaciones de posprocesamiento.

Moldeo por inserción vs. sobremoldeo: velocidad

1. Moldeo por inserción:Producción relativamente rápida porque se pueden utilizar máquinas de moldeo por inyección tradicionales para la producción. El preprocesamiento y el posicionamiento de los insertos pueden aumentar ligeramente el tiempo de producción.
2. Sobremoldeo:La producción puede ser más lenta porque se requiere tiempo adicional para la inyección y el curado del material de sobremoldeo. Las estructuras de moldes complejas y las operaciones de posprocesamiento también pueden aumentar el tiempo de producción.

Moldeo por inserción vs. sobremoldeo: Aplicaciones

1. Moldeo por inserción:A menudo se usa para agregar una capa de plástico encima de una capa de metal, como hacer destornilladores de metal con mangos de plástico o hacer tuberías de aislamiento, cables, etc. Además, también es ampliamente utilizado en el embalaje de productos electrónicos, la fabricación de dispositivos médicos y otros campos.
2. Sobremoldeo:Muy utilizado para fabricar piezas de plástico con mangos de goma, como cepillos de dientes, fundas de teléfonos móviles, etc. Además, también es adecuado para fabricar muebles de plástico de dos colores, cajas de almacenamiento, contenedores de plástico, etc.

Moldeo por inserción vs. sobremoldeo: características y ventajas del proceso

Moldeo por inserción:(1)Características: La fácil conformabilidad de la resina y la rigidez, resistencia y resistencia al calor del metal se complementan entre sí y se pueden convertir en productos integrados de metal y plástico complejos y exquisitos. (2)Ventajas: Se puede combinar una variedad de materiales para mejorar el rendimiento general y la funcionalidad del producto; Simplifica el proceso de ensamblaje del producto y reduce los costos de producción.
Sobremoldeo:(1)Características: El perfil de plástico se deforma por calentamiento y fuerza externa, y luego se enfría y se moldea para obtener el producto. (2)Ventajas: Permite la fabricación relativamente fácil de productos que contienen múltiples materiales y/o colores; reduce los requisitos de montaje de los productos, lo que da como resultado un diseño general más robusto y duradero; Adecuado para producción a gran escala y/o productos con múltiples colores y diseños multicapa.

¿Cuáles son las consideraciones de diseño para el sobremoldeo?

Al diseñar un producto sobremoldeado, se deben tener en cuenta múltiples factores, como la compatibilidad del material, el diseño del molde, la geometría de la pieza y el tiempo de ciclo.

1. Compatibilidad de materiales:

• Adhesión del sustrato al material de sobremoldeo: Es fundamental garantizar una buena adhesión entre el sustrato y el material de sobremoldeo. Esto a menudo implica una comprensión profunda de las propiedades químicas y físicas de los dos materiales para garantizar que se unan fuertemente.
• Selección de materiales: Al seleccionar materiales base y materiales de recubrimiento, se deben considerar sus coeficientes de expansión térmica, energía superficial, humectabilidad y otros parámetros para garantizar que se pueda formar una buena interfaz de unión durante el proceso de moldeo.

2. Diseño del molde:

• Adaptación a la parte base: El diseño del molde debe ser capaz de acomodar y sujetar la parte base al tiempo que garantiza que el material del revestimiento se cubra uniformemente sobre la parte base.
• Diseño de compuerta y ventilación: El diseño adecuado de la compuerta y la ventilación es fundamental para el sobremoldeo. La compuerta debe estar ubicada en un lugar que sea fácil de quitar y que no afecte la apariencia del producto, y el sistema de escape debe poder eliminar eficazmente el gas del molde para evitar burbujas de aire y defectos.
• Material del molde: Seleccione el material de molde apropiado de acuerdo con las características del material de sobremoldeo y la temperatura de moldeo. Por ejemplo, para materiales de conformado a alta temperatura, se deben seleccionar aceros para herramientas que puedan soportar altas temperaturas.

3. Geometría de la pieza:

• Sobre el ángulo de inclinación:Necesitamos diseñar un ángulo adecuado para garantizar que la pieza moldeada se pueda sacar fácilmente del molde. Para piezas fundidas de diferentes formas y tamaños, el ángulo de desmoldeo que debe usarse para el desmoldeo también es diferente. El ángulo de inclinación del molde está determinado por la contracción del material de revestimiento y el coeficiente de fricción del molde.
• Socavado:Trate de evitar socavar los diseños de las piezas, ya que esto puede aumentar la complejidad del desmoldeo. Para garantizar que no se produzca un deslizamiento lateral, se puede utilizar un mecanismo simple para evitar que la pieza de trabajo se salga de la cavidad del molde, es decir, cambiando el espacio entre la corredera y el troquel para garantizar que las dimensiones del producto permanezcan estables e inalteradas. En los casos en que sea necesario diseñar socavados, se deben considerar deslizadores u otros diseños de moldes complejos para garantizar un moldeo suave del molde.
• Montaje de piezas:Al diseñar una pieza sobremoldeada, se debe tener en cuenta cuidadosamente las dependencias de ensamblaje entre la pieza y otros tipos de piezas. Por ejemplo, una carcasa puede diseñarse en dos o más componentes. Es importante asegurarse de que el área de envoltura no interfiera con el proceso de montaje, al mismo tiempo que proporciona suficiente espacio libre para el montaje y características de posicionamiento precisas.

4. Duración del ciclo:

• Pasos adicionales:En el proceso de sobremoldeo, generalmente se requieren algunas operaciones adicionales, como el pretratamiento del sustrato, la inyección del material de recubrimiento y los pasos de curado. También puede haber pasos adicionales, como el tratamiento térmico, la impregnación química o el recubrimiento de conformación. Estos pasos darán como resultado un aumento en el tiempo del ciclo de moldeo.
• Optimización de procesos:Con el fin de reducir el ciclo de producción, podemos considerar ajustar y optimizar los parámetros del proceso de moldeo, como la velocidad de inyección, la presión y la temperatura del molde. A través de estas medidas, se puede mejorar la calidad de los productos. Además, también podemos pensar en adoptar herramientas de moldeo y diseños de moldes más eficientes para acortar los ciclos de producción.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo se realiza el sobremoldeo?

El sobremoldeo es un proceso de moldeo en el que un material (generalmente plástico o caucho) se coloca sobre la superficie de otro material (el componente base). Este proceso se puede lograr a través de una variedad de métodos, que incluyen, entre otros: (1) Inyección de dos colores: En una máquina de inyección de dos colores, primero se inyecta un material en el molde para formar un componente básico y luego se transfiere a la cavidad correspondiente de otro cilindro de inyección. Se inyecta otro material en el componente para formar un producto integrado de doble material. (2)Moldeo por inyección en dos pasos: forme una parte de uno de los materiales en una máquina de inyección, luego coloque esta pieza en otro molde como un inserto y luego inyecte el segundo material.

2. ¿Cómo funciona el moldeo por inserción?

El moldeo por inserción es un método de moldeo que instala insertos precocinados previamente de diferentes materiales en el molde de inyección y luego inyecta resina. El material fundido se une y solidifica con el inserto para formar un producto integrado. Los pasos principales incluyen: (1) Preparar insertos: Los insertos pueden estar hechos de metal, tela, papel, alambres, plásticos, vidrio, madera y otros materiales. Seleccione el inserto adecuado de acuerdo con las necesidades del producto. (2) Coloque el inserto: Coloque el inserto en la posición predeterminada del molde de inyección. (3)Inyección de resina: inyecte resina fundida en el molde y la resina fluirá alrededor del inserto y llenará el molde. (4)Curado: La resina se enfría y solidifica en el molde, formando una fuerte unión con el inserto.

3. ¿Cuál es el proceso de sobremoldeo de caucho?

El sobremoldeo de caucho es un proceso en el que los materiales de caucho se cubren con la superficie de otros materiales (como metal, plástico, etc.). Los pasos generales son: primero limpiar y desengrasar para asegurarse de que la superficie de la pieza de trabajo esté limpia y libre de aceite u otras impurezas. Luego, el molde se diseña y fabrica de acuerdo con las necesidades de sobremoldeo. Luego, el material de caucho se coloca en el molde y se aplica presión a la pieza de trabajo para formar un recubrimiento hermético. A continuación, a una cierta temperatura y presión, la preforma se calienta para hacer que el material de caucho sufra una reacción de vulcanización, solidificándose así en un recubrimiento de caucho estable. Finalmente, se retira la pieza de trabajo y se realiza la limpieza necesaria y la inspección de calidad antes del embalaje.

4. ¿Qué materiales se usan comúnmente para el sobremoldeo?

Los materiales comúnmente utilizados para el sobremoldeo incluyen materiales plásticos como elastómeros termoplásticos (TPE), poliuretanos termoplásticos (TPU), poliuretanos (PU), siliconas, polietileno (PE), polipropileno (PP), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC) y materiales metálicos u otros materiales especiales que se pueden usar en algunos casos especiales. La elección de estos materiales depende del escenario de aplicación específico, las propiedades físicas y químicas requeridas y los factores de costo.

Resumen

A medida que avanzaProceso de moldeo por inyección, el sobremoldeo logra una combinación cercana de dos materiales diferentes mediante el control preciso del proceso de moldeo por inyección y fusión de materiales, proporcionando un fuerte soporte técnico para el desarrollo de la industria moderna. Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología y la mejora continua de la tecnología, se cree que la tecnología sobremoldeada traerá innovación y avances a más campos en el futuro.

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