Quando si viaggia in giro per il mondo delle varie commodity, dai dispositivi elettronici in mano alle sneakers sotto i piedi, dalle stoviglie in cucina alla cancelleria in ufficio, non è difficile scoprire che le eccezionali prestazioni di questi prodotti in termini di design, funzionalità e bellezza sono spesso inscindibili dalle borse. Contributo della tecnologia di sovrastampaggio. Oggi, il team di LS vi condurrà ad approfondire questo argomento, svelandovi il meccanismo interno ditecnologia di sovrastampaggioe come svolga un ruolo insostituibile in molteplici settori.
Che cos'è il sovrastampaggio?
Il sovrastampaggio è un processo di produzioneche si concentra sulla combinazione di elastomeri termoplastici morbidi o materiali simili con plastica rigida o altri materiali di substrato attraverso lo stampaggio a iniezione o l'avvolgimento per creare una struttura composita con proprietà funzionali specifiche e aspetto estetico. Questo processo è ampiamente utilizzato per migliorare la sensazione, l'effetto antiscivolo, la bellezza visiva dei prodotti e migliorare la durata del prodotto e il design ergonomico.
Come funziona il sovrastampaggio?
Il sovrastampaggio è un processo di produzione in cui materiali specifici vengono rivestiti sulla superficie di un substrato per formare un prodotto finale. Ecco una panoramica passo dopo passo di come funziona:
Passaggio 1: preparare il substrato
Scegli un substrato adatto, come metallo, plastica o altri materiali, e assicurati che la sua qualità soddisfi i requisiti di produzione. Posizionare il substrato nello stampo di sovrastampaggio, assicurandosi che la posizione del substrato sia accurata per la successiva iniezione e rivestimento del materiale.
Passaggio 2: iniettare il primo materiale
In alcuni processi di sovrastampaggio, potrebbe essere necessario iniettare un primo materiale come nucleo del prodotto. Questo materiale può essere plastica, metallo, ecc., La scelta specifica dipende dal design e dai requisiti prestazionali del prodotto. Dopo che il materiale è stato iniettato, subisce il raffreddamento e la modellatura necessari per garantire che si solidifichi e raggiunga la forma e le dimensioni desiderate.
Passaggio 3: pre-elaborazione
Per alcuni substrati, come le parti in plastica, potrebbe essere necessaria la pulizia per rimuovere impurità come olio, polvere e altre impurità dalla superficie. Il pretrattamento migliora l'adesione tra il materiale di rivestimento e il substrato e garantisce la qualità del prodotto finale.
Passaggio 4: inserire la base stampata nello strumento di sovrastampaggio
Il componente principale (o substrato pretrattato) che è stato raffreddato e polimerizzato viene trasferito all'utensile di sovrastampaggio. Assicurarsi che la parte sia posizionata correttamente nell'utensile per la successiva iniezione del materiale di rivestimento.
Passaggio 5: iniettare la materia di sovrastampaggio
Scegli materiali di rivestimento adatti, come gomma, silicone, TPE, ecc., che abbiano una buona flessibilità e resistenza all'abrasione. Il materiale di rivestimento viene iniettato nello strumento di rivestimento in modo che aderisca perfettamente alla superficie del substrato. In questo processo, si verifica un legame chimico o meccanico tra il nuovo materiale e il substrato per formare un rivestimento resistente.
Passaggio 6: raffreddamento ed espulsione
Lasciare raffreddare e solidificare la parte sovrastampata nello stampo. Il tempo di raffreddamento dipende dal tipo e dallo spessore del materiale. Al termine del raffreddamento, la parte appena formata viene espulsa dallo stampo utilizzando un meccanismo di espulsione. Controllare la qualità della superficie e l'accuratezza dimensionale del componente per assicurarsi che soddisfi i requisiti di progettazione.
Quali tipi di materiali vengono utilizzati nel sovrastampaggio?
La scelta dei materiali utilizzati nel sovrastampaggioè molto ampio, a seconda di fattori quali le prestazioni, i costi, la lavorabilità e i requisiti ambientali del prodotto desiderato. Ecco alcuni materiali comuni utilizzati nel sovrastampaggio:
- Elastomeri termoplastici (TPE):hanno un'eccellente resistenza allo scivolamento e un tocco elastico, regolano la durezza e le proprietà fisiche. Viene spesso utilizzato in maniglie, impugnature, elettronica, ecc., per migliorare la tattilità e la presa del prodotto.
- Poliuretano termoplastico (TPU):Diviso in tipo poliestere e tipo polietere, ha le caratteristiche di resistenza all'olio, resistenza all'usura, buona resistenza meccanica, resistenza alla fatica, resistenza alla corrosione e buona resilienza. Allo stesso tempo, il TPU è alla moda e rispettoso dell'ambiente e può sostituire il PVC. È adatto per l'avvolgimento di strisce, fili e strisce, come cinture per animali domestici, cinghie per maniglie di automobili, cinghie per rimorchi, ecc. È anche comunemente usato per il rivestimento di prodotti per la valigeria e linee metalliche.
- Poliuretano (PU):Ha un'eccellente tenacità, una forte resistenza allo strappo e un'eccellente resistenza all'usura. È ampiamente utilizzato nell'industria leggera, nell'industria chimica, nell'elettronica, nel tessile, nella medicina, nell'edilizia, nell'automobile, nella difesa nazionale e in altri campi. Nell'industria della carta, il nuovo rullo di rivestimento in PU può essere utilizzato per sostituire i materiali in gomma in condizioni di alta temperatura e alta pressione di linea.
- Silicone:La polvere di silicone è classificata in base alla quantità di contenuto di silossano e la forza intermolecolare del silossano è forte e non è facile disperdersi uniformemente con metodi fisici. I siliconi sono lubrificanti, resistenti all'usura e possono migliorare la compatibilità dell'interfaccia tra minerali inorganici non polari e composti organici. I masterbatch siliconici possono essere utilizzati come promotori di flusso, agenti antiagglomeranti, ritardanti di fiamma sinergici, lubrificanti, agenti idrofobici, agenti distaccanti, ecc. nella lavorazione della plastica.
- Polietilene (PE):buona resistenza all'acqua e all'umidità, buona stabilità chimica, una certa resistenza meccanica alla trazione e allo strappo, buona flessibilità, buona resistenza alle basse temperature, ma scarsa resistenza alle alte temperature. Viene spesso utilizzato in sacchetti di plastica e come materiale di imballaggio per sacchetti compositi. I film in polietilene ad alta pressione e bassa densità (LDPE) possono essere utilizzati per confezionare alimenti con bassi requisiti, in particolare alimenti secchi con requisiti di barriera all'umidità.
- Polipropilene (PP):Alto punto di fusione, prezzo basso, peso specifico ridotto, eccellenti proprietà meccaniche, eccezionale resistenza alla fessurazione da stress e resistenza all'usura, buona stabilità chimica, facile lavorazione di stampaggio. È ampiamente utilizzato nei settori chimico, elettrico, automobilistico, edile, dell'imballaggio e di altro tipo. Film plastici utilizzati nell'imballaggio flessibile delle merci, utilizzati anche come strato termosaldante per materiali compositi.
- Acrilonitrile butadiene stirene (ABS): iè un materiale termoplastico ad alta resistenza, resistenza agli urti e resistenza al calore. Può essere utilizzato per il sovrastampaggio con requisiti specifici, come parti che richiedono un'elevata resistenza e resistenza al calore.
- Policarbonato (PC):Ha le caratteristiche di elevata trasparenza, elevata resistenza agli urti ed elevata stabilità termica. Nel sovrastampaggio, il PC può essere utilizzato per parti che richiedono un'elevata trasparenza e un'elevata resistenza agli urti.
- Nailon:Eccellente resistenza all'abrasione, resistenza agli urti e autolubrificazione. Viene spesso utilizzato nella produzione di componenti che devono resistere a carichi e usura elevati, come ingranaggi, cuscinetti, ecc. Nel sovrastampaggio, il nylon può essere utilizzato per componenti che richiedono resistenza all'usura e autolubrificazione.
Quali sono le applicazioni comuni del sovrastampaggio?
Come processo di produzione avanzato, il sovrastampaggio ha mostrato un'ampia gamma di potenzialità applicative e un grande valore commerciale in molti campi. Ecco una ripartizione delle applicazioni comuni per il sovrastampaggio:
1. Elettronica di consumo
- Smartphone:Attraverso la tecnologia di sovrastampaggio, può fornire un tocco morbido alla scocca di uno smartphone, aumentando al contempo le prestazioni antiscivolo e migliorando l'esperienza dell'utente.
- Cuffia:Il sovrastampaggio viene spesso utilizzato negli auricolari per fornire una vestibilità comoda e un buon isolamento acustico.
- Telecomando:La parte chiave del telecomando adotta la tecnologia di sovrastampaggio, che può aumentare la morbidezza e il tocco del pulsante e migliorare la comodità del funzionamento dell'utente.
- Caricatore:L'alloggiamento e le parti della spina del caricabatterie possono essere sovrastampate per migliorare la durata e le prestazioni antiscivolo.
2. Ricambi auto
- Pomello del cambio:La tecnologia di sovrastampaggio può far sì che il pomello del cambio abbia una presa migliore e prestazioni antiscivolo e migliorare la sicurezza di guida.
- Cruscotto:Con la tecnologia di sovrastampaggio, è possibile fornire una sensazione di morbidezza al tatto al cruscotto, aumentando al contempo l'estetica e la durata.
- Coperchi maniglie:I coperchi delle maniglie delle portiere automobilistiche e altri componenti utilizzano la tecnologia di sovrastampaggio per fornire una presa confortevole e prestazioni antiscivolo, aumentando al contempo l'estetica.
3. Apparecchiature mediche
- Strumenti chirurgici: la parte dell'impugnatura dello strumento chirurgico adotta la tecnologia di sovrastampaggio, che può aumentare il comfort e le prestazioni antiscivolo e migliorare l'accuratezza e la sicurezza dell'operazione del medico.
- Impugnature: le impugnature e altri componenti dei dispositivi medici possono fornire un tocco morbido grazie alla tecnologia di sovrastampaggio, riducendo l'affaticamento degli operatori sanitari.
- Aree di contatto con il paziente: le aree che entrano in contatto con i pazienti nei dispositivi medici sono sovrastampate per aumentare il comfort e ridurre il disagio del paziente.
4. Utensili manuali
- Impugnatura dell'utensile:La parte dell'impugnatura dell'utensile manuale adotta la tecnologia di sovrastampaggio, che può fornire una presa comoda e prestazioni antiscivolo e migliorare l'efficienza e la sicurezza dell'utensile.
- Presa:La sezione dell'impugnatura di una varietà di utensili manuali può essere sovrastampata per fornire un design ergonomico che migliora il comfort dell'utente e l'efficienza operativa.
Sovrastampaggio vs stampaggio a inserti
Lo stampaggio a inserti e il sovrastampaggio sono entrambi modi efficaci per produrre prodotti multimateriale senza adesivi, semplificando il processo di produzione, riducendo le fasi di assemblaggio secondarie e migliorando la qualità del prodotto finale. Tuttavia, ci sono differenze significative tra le due tecnologie di stampaggio, che si manifestano nei seguenti aspetti:
Stampaggio a inserti vs. sovrastampaggio: costo
- Stampaggio dell'inserto:I costi degli utensili sono relativamente bassi perché in genere vengono utilizzate le tradizionali macchine per lo stampaggio a colpo singolo. I costi del materiale dipendono dalla selezione dell'inserto e del materiale in resina. Il costo complessivo può essere aumentato dalla preparazione dell'inserto e dall'installazione del dispositivo di posizionamento.
- Sovrastampaggio:I costi dello stampo possono essere più elevati a causa della complessa struttura dello stampo necessaria per ospitare la base e i materiali di sovrastampaggio. I costi del materiale dipendono dalla selezione del substrato e del materiale di rivestimento. Il costo complessivo può aumentare a causa del pretrattamento del materiale di rivestimento, dell'impostazione dei canali di iniezione e delle operazioni di post-elaborazione.
Stampaggio a inserti vs. sovrastampaggio: velocità
- Stampaggio dell'inserto:Produzione relativamente veloce perché per la produzione possono essere utilizzate le tradizionali macchine per lo stampaggio a iniezione. La pre-lavorazione e il posizionamento degli inserti possono aumentare leggermente i tempi di produzione.
- Sovrastampaggio:La produzione può essere più lenta perché è necessario più tempo per l'iniezione e l'indurimento del materiale di sovrastampaggio. Anche le strutture complesse degli stampi e le operazioni di post-elaborazione possono aumentare i tempi di produzione.
Stampaggio a inserti vs. sovrastampaggio: applicazioni
- Stampaggio inserti:Spesso utilizzato per aggiungere uno strato di plastica sopra uno strato di metallo, come realizzare cacciaviti in metallo con manici in plastica o realizzare tubi isolanti, fili, ecc. Inoltre, è anche ampiamente utilizzato nell'imballaggio di prodotti elettronici, nella produzione di dispositivi medici e in altri campi.
- Sovrastampaggio:Ampiamente usato per la produzione di parti in plastica con manici in gomma, come spazzolini da denti, custodie per telefoni cellulari, ecc. Inoltre, è adatto anche per realizzare mobili in plastica bicolore, scatole di stoccaggio, contenitori in plastica, ecc.
Stampaggio a inserti vs. sovrastampaggio: caratteristiche e vantaggi del processo
Stampaggio inserti:(1) Caratteristiche: La facile formabilità della resina e la rigidità, la resistenza e la resistenza al calore del metallo si completano a vicenda e possono essere trasformate in prodotti integrati metallo-plastica complessi e squisiti. (2) Vantaggi: una varietà di materiali può essere combinata per migliorare le prestazioni complessive e la funzionalità del prodotto; Semplifica il processo di assemblaggio del prodotto e riduce i costi di produzione.
Sovrastampaggio:(1) Caratteristiche: Il profilo in plastica viene deformato dal riscaldamento e dalla forza esterna, quindi raffreddato e modellato per ottenere il prodotto. (2) Vantaggi: consente una produzione relativamente facile di prodotti contenenti più materiali e/o colori; riduce i requisiti di assemblaggio dei prodotti, con conseguente design complessivo più robusto e durevole; Adatto per produzioni su larga scala e/o prodotti con più colori e disegni multistrato.
Quali sono le considerazioni di progettazione per il sovrastampaggio?
Quando si progetta un prodotto sovrastampato, è necessario considerare molteplici fattori come la compatibilità dei materiali, il design dello stampo, la geometria della parte e il tempo di ciclo.
1. Compatibilità dei materiali:
- Adesione del substrato al materiale di sovrastampaggio: è fondamentale garantire una buona adesione tra il substrato e il materiale di sovrastampaggio. Ciò spesso comporta una profonda comprensione delle proprietà chimiche e fisiche dei due materiali per garantire che si leghino saldamente insieme.
- Selezione del materiale: quando si selezionano i materiali di base e i materiali di rivestimento, è necessario considerare i coefficienti di dilatazione termica, l'energia superficiale, la bagnabilità e altri parametri per garantire che durante il processo di stampaggio possa essere formata una buona interfaccia di incollaggio.
2. Progettazione dello stampo:
- Adattamento alla parte di base: il design dello stampo deve essere in grado di accogliere e trattenere la parte di base, garantendo al contempo che il materiale di rivestimento sia coperto uniformemente sulla parte di base.
- Design del cancello e dello sfiato: il design corretto del cancello e dello sfiato è fondamentale per il sovrastampaggio. Il cancello deve essere posizionato in una posizione facile da rimuovere e non pregiudica l'aspetto del prodotto e il sistema di scarico deve essere in grado di rimuovere efficacemente il gas dallo stampo per evitare bolle d'aria e difetti.
- Materiale dello stampo: selezionare il materiale dello stampo appropriato in base alle caratteristiche del materiale di sovrastampaggio e alla temperatura di stampaggio. Ad esempio, per i materiali di formatura ad alta temperatura, è necessario selezionare acciai per utensili in grado di resistere alle alte temperature.
3. Geometria della parte:
- Informazioni sull'angolo di sformo:Dobbiamo progettare un angolo adatto per garantire che la parte stampata possa essere facilmente estratta dallo stampo. Per getti di diverse forme e dimensioni, anche l'angolo di sformo che deve essere utilizzato per la sformatura è diverso. L'angolo di sformo dello stampo è determinato dal restringimento del materiale di rivestimento e dal coefficiente di attrito dello stampo.
- Sottosquadro:Cerca di evitare di sottoquotare i disegni sulle parti, in quanto ciò può aumentare la complessità della sformatura. Al fine di garantire che non si verifichi alcuno slittamento laterale, è possibile utilizzare un semplice meccanismo per evitare che il pezzo fuoriesca dalla cavità dello stampo, ad esempio modificando lo spazio tra la slitta e lo stampo per garantire che le dimensioni del prodotto rimangano stabili e invariate. Nei casi in cui è necessario progettare sottosquadri, è necessario prendere in considerazione cursori o altri design di stampi complessi per garantire una formatura regolare dello stampo.
- Assemblaggio delle parti:Quando si progetta una parte sovrastampata, è necessario prestare particolare attenzione alle dipendenze dell'assemblaggio tra la parte e altri tipi di parti. Ad esempio, un involucro può essere progettato in due o più componenti. È importante assicurarsi che l'area di avvolgimento non interferisca con il processo di assemblaggio, fornendo al contempo uno spazio di montaggio sufficiente e caratteristiche di posizionamento precise.
4. Durata del ciclo:
- Passaggi aggiuntivi:Nel processo di sovrastampaggio, di solito sono necessarie alcune operazioni aggiuntive, come il pretrattamento del substrato, l'iniezione del materiale di rivestimento e le fasi di polimerizzazione. Possono esserci anche fasi aggiuntive come il trattamento termico, l'impregnazione chimica o il rivestimento conforme. Questi passaggi comporteranno un aumento del tempo del ciclo di stampaggio.
- Ottimizzazione dei processi:Al fine di ridurre il ciclo di produzione, possiamo prendere in considerazione la regolazione e l'ottimizzazione dei parametri di processo dello stampaggio, come la velocità di iniezione, la pressione e la temperatura dello stampo. Attraverso queste misure, la qualità dei prodotti può essere migliorata. Inoltre, possiamo anche pensare di adottare strumenti di stampaggio e design di stampi più efficienti per accorciare i cicli di produzione.
Domande frequenti
1. Come viene eseguito il sovrastampaggio?
Il sovrastampaggio è un processo di stampaggio in cui un materiale (solitamente plastica o gomma) viene posizionato sulla superficie di un altro materiale (il componente di base). Questo processo può essere ottenuto attraverso una varietà di metodi, tra cui, a titolo esemplificativo ma non esaustivo: (1) Iniezione a due colori: su una macchina per iniezione a due colori, un materiale viene prima iniettato nello stampo per formare un componente di base e quindi trasferito nella cavità corrispondente di un altro cilindro di iniezione. Un altro materiale viene iniettato nel componente per formare un prodotto dual-material integrato. (2) Stampaggio a iniezione in due fasi: formare una parte di uno dei materiali su una macchina a iniezione, quindi inserire questa parte in un altro stampo come inserto, quindi iniettare il secondo materiale.
2. Come funziona lo stampaggio a inserti?
Lo stampaggio a inserti è un metodo di stampaggio che installa inserti pre-preparati di materiali diversi nello stampo a iniezione e quindi inietta la resina. Il materiale fuso si unisce e si solidifica con l'inserto per formare un prodotto integrato. I passaggi principali includono: (1) Preparare gli inserti: gli inserti possono essere realizzati in metallo, stoffa, carta, fili, plastica, vetro, legno e altri materiali. Selezionare l'inserto appropriato in base alle esigenze del prodotto. (2) Posizionare l'inserto: posizionare l'inserto nella posizione predeterminata dello stampo a iniezione. (3) Iniezione di resina: iniettare la resina fusa nello stampo e la resina scorrerà attorno all'inserto e riempirà lo stampo. (4) Polimerizzazione: la resina si raffredda e si solidifica nello stampo, formando un forte legame con l'inserto.
3. Qual è il processo di sovrastampaggio della gomma?
Il sovrastampaggio della gomma è un processo in cui i materiali in gomma sono ricoperti sulla superficie di altri materiali (come metallo, plastica, ecc.). I passaggi generali sono: prima pulire e sgrassare per assicurarsi che la superficie del pezzo sia pulita e priva di olio o altre impurità. Successivamente lo stampo viene progettato e realizzato in base alle esigenze di sovrastampaggio. Il materiale in gomma viene quindi inserito nello stampo e viene applicata pressione al pezzo in lavorazione per formare un rivestimento aderente. Successivamente, a una certa temperatura e pressione, la preforma viene riscaldata per far sì che il materiale in gomma subisca una reazione di vulcanizzazione, solidificandosi così in un rivestimento di gomma stabile. Infine, il pezzo viene rimosso e prima dell'imballaggio vengono eseguite le necessarie operazioni di pulizia e controllo qualità.
4. Quali materiali sono comunemente usati per il sovrastampaggio?
I materiali comunemente usati per il sovrastampaggio includono materiali plastici come elastomeri termoplastici (TPE), poliuretani termoplastici (TPU), poliuretani (PU), siliconi, polietilene (PE), polipropilene (PP), acrilonitrile butadiene stirene (ABS), policarbonato (PC) e materiali metallici o altri materiali speciali che possono essere utilizzati in alcuni casi speciali. La scelta di questi materiali dipende dallo scenario applicativo specifico, dalle proprietà fisiche e chimiche richieste e dai fattori di costo.
Sommario
Come avanzatoprocesso di stampaggio a iniezione, il sovrastampaggio raggiunge una stretta combinazione di due materiali diversi controllando con precisione lo stampaggio a iniezione e il processo di fusione dei materiali, fornendo un forte supporto tecnico per lo sviluppo dell'industria moderna. Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia e il continuo miglioramento della tecnologia, si ritiene che la tecnologia di sovrastampaggio porterà innovazione e scoperte in più campi in futuro.
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