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Quando camminiamo nel mondo delle varie materie prime, dai dispositivi elettronici nelle nostre mani alle scarpe sportive sotto i nostri piedi, dalle stoviglie in cucina alla cancelleria in ufficio, non è difficile scoprire che le eccezionali prestazioni di questi prodotti in termini di design, funzione ed estetica sono spesso inseparabili dal contributo della tecnologia di sovrastampaggio. Oggi, il team di Longsheng condurrà tutti a imparare ed esplorare cos'è il sovrastampaggio?

Che cos'è il sovrastampaggio?

Il sovrastampaggio è un processo di produzione che 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 principio del processo di sovrastampaggio consiste nell'iniettare TPE fuso o altri materiali elastomerici su un substrato di plastica rigida stampata o non stampata attraverso un'attrezzatura di stampaggio specifica. Durante il processo di stampaggio a iniezione, il materiale TPE avvolgerà strettamente la superficie del substrato di plastica per formare un forte legame. Poiché i materiali TPE hanno una buona flessibilità ed elasticità, possono migliorare significativamente il comfort e la durata del prodotto.

Quali sono i vantaggi del sovrastampaggio?

Il sovrastampaggio è un processo versatile che presenta numerosi vantaggi:

• Migliora la flessibilità dei materiali:La tecnologia di sovrastampaggio offre ai progettisti la possibilità di combinare i vantaggi di più materiali per creare componenti complessi con proprietà diverse, migliorando così il livello visivo e l'esperienza tattile.
• Non è necessario alcun incollaggio aggiuntivo:Il processo di sovrastampaggio consente di combinare perfettamente materiali diversi nello stampo, eliminando l'uso di colla o altri adesivi permanenti. Questa caratteristica non solo migliora la robustezza complessiva del componente, ma riduce anche efficacemente il costo del processo di assemblaggio.
• Soluzione di tenuta integrata:Il sovrastampaggio offre anche la possibilità di stampare guarnizioni morbide direttamente come parte della parte. Ad esempio, per gli alloggiamenti elettronici che devono soddisfare specifici gradi di protezione IP, l'approccio tradizionale consiste nel riservare le scanalature sulle parti e quindi installare gli O-ring. Con la tecnologia di sovrastampaggio, la guarnizione può essere stampata direttamente nel suo insieme. Questo design integrato non solo è più economico, ma migliora anche significativamente la stabilità delle parti.

Quali sono gli svantaggi del sovrastampaggio?

Nonostante i numerosi vantaggi del sovrastampaggio, è necessario considerare alcuni svantaggi prima di decidere di utilizzare questo processo.

• Processo di produzione in più fasi:La produzione di parti sovrastampate prevede due fasi, il che si traduce in cicli di produzione più lunghi e, quindi, costi più elevati rispetto allo stampaggio di un singolo pezzo. Inoltre, il processo richiede due stampi o uno stampo complesso a due colpi, il che aumenta ulteriormente il costo dell'investimento iniziale. Tuttavia, di fronte all'alternativa di assemblare successivamente due parti stampate in modo indipendente, il sovrastampaggio diventa una soluzione a valore aggiunto.
• Rischio di cauzione:Quando si combinano due materiali diversi in uno stampo a iniezione, c'è il rischio di delaminazione del materiale. Questa delaminazione si verifica solitamente quando la temperatura non raggiunge l'intervallo di incollaggio ottimale per la specifica combinazione di materiali. In alcuni casi speciali, quando il calore non è sufficiente a garantire un legame affidabile tra i materiali, può essere necessaria una tecnologia di interblocco meccanico per migliorare la forza di connessione.

Quali sono le applicazioni del sovrastampaggio?

La tecnologia di sovrastampaggio ha una vasta gamma di applicazioni, di seguito sono riportati alcuni dei principali esempi di applicazione:

Settore aerospaziale

La tecnologia di sovrastampaggio gioca un ruolo importante nel settore aerospaziale. Poiché i compositi in fibra di carbonio hanno proprietà eccellenti come l'elevata resistenza e l'alto modulo e la loro resistenza è più di cinque volte quella dell'acciaio, sono stati ampiamente utilizzati nel campo aerospaziale. Utilizzando la tecnologia di sovrastampaggio, è possibile avvolgere con precisione un materiale di rinforzo come la fibra di carbonio all'interno di un materiale a matrice come la resina per formare un materiale composito con eccellenti proprietà meccaniche. Questi materiali compositi sono ampiamente utilizzati in parti chiave dell'aeromobile, come i principali componenti portanti, le ali e la fusoliera, rendendo l'aereo sempre più forte e migliorando le prestazioni di sicurezza del volo.

Industria medica

Il sovrastampaggio è ampiamente utilizzato nell'industria medica. Diversi prodotti medici, come alloggiamenti di dispositivi e apparecchiature chirurgiche, sono realizzati mediante sovrastampaggio per creare parti finite pronte all'uso. Alcuni esempi includono siringhe, monitor paziente, aghi, cateteri, dilatatori, pulsanti soft-touch e molti altri.

Necessità quotidiane

La tecnologia di sovrastampaggio è anche ampiamente utilizzata nella produzione di oggetti di uso quotidiano come spazzolini da denti, rasoi, utensili elettrici, fotocamere e utensili da cucina. Questi prodotti devono essere piacevoli al tatto e proprietà antiscivolo e la tecnologia di sovrastampaggio è in grado di soddisfare questi requisiti e offrire un'ampia gamma di opzioni di colore, consistenza e tattilità.

Industria automobilistica

La tecnologia di sovrastampaggio è ampiamente utilizzata anche nella produzione automobilistica. Con il continuo sviluppo dell'industria automobilistica, anche i requisiti per i materiali automobilistici stanno diventando sempre più elevati. La tecnologia di sovrastampaggio svolge un ruolo sempre più importante nella produzione automobilistica grazie alle sue eccellenti proprietà come leggerezza, elevata robustezza e resistenza agli urti. Ad esempio, i compositi termoplastici rinforzati con fibre lunghe preparati mediante la tecnologia di sovrastampaggio possono sostituire i tradizionali materiali rinforzati con fibre corte e vengono utilizzati per produrre paraurti automobilistici, pneumatici di scorta, cruscotti e altri componenti, il che non solo migliora le prestazioni dei componenti, ma riduce anche i costi di produzione.

Elettronica

Nel campo dell'elettronica, la tecnologia di sovrastampaggio può essere utilizzata per preparare circuiti stampati ad alte prestazioni, materiali di imballaggio elettronici, ecc., Per migliorare le prestazioni e l'affidabilità dei prodotti elettronici. Con la continua miniaturizzazione e integrazione dei prodotti elettronici, anche i requisiti per i materiali sono in aumento. La tecnologia di sovrastampaggio è in grado di soddisfare questi requisiti e fornire materiali di imballaggio e circuiti stampati ad alte prestazioni per prodotti elettronici.

Quali sono i materiali utilizzati nel sovrastampaggio?

La scelta dei materiali utilizzati nel sovrastampaggio è molto ampia, a seconda di fattori quali le prestazioni, il costo, 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.

Qual è la differenza tra stampaggio a inserti e sovrastampaggio?

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:

1. Processo

Il processo di sovrastampaggio prevede due fasi di iniezione separate, prima la formatura del substrato e poi il sovrastampaggio su di esso.
Lo stampaggio a inserti è un processo di stampaggio a iniezione una tantum che prevede il preposizionamento di inserti metallici nello stampo, che vengono acquistati o prodotti separatamente.

2. Produttività

Poiché lo stampaggio a inserti richiede un solo stampaggio, il ciclo di produzione è teoricamente più breve di quello del sovrastampaggio.
Tuttavia, se il produttore non è in grado di trovare un inserto metallico prefabbricato che soddisfi i requisiti, è necessaria una produzione personalizzata, che può prolungare il tempo di produzione complessivo. Di conseguenza, lo stampaggio a inserti non è sempre l'opzione di produzione più veloce.

3. Considerazioni sui costi

Sia lo stampaggio degli inserti che il sovrastampaggio possono aiutare a ridurre i costi di assemblaggio e aumentare la produttività, con conseguente risparmio sui costi e aumento dei profitti quando si producono grandi quantità.
Tuttavia, il sovrastampaggio è relativamente più costoso perché prevede due passaggi, soprattutto durante la prototipazione o la produzione di piccoli volumi. Inoltre, il sovrastampaggio richiede la produzione di due strumenti, uno per il substrato e uno per il sovrastampaggio, il che aumenta anche il costo.

4. Applicazioni:

Il sovrastampaggio è ampiamente utilizzato in spazzolini da denti, dispositivi medici, rasoi usa e getta, custodie per telefoni cellulari e l'imballaggio di circuiti elettronici (come le unità flash USB).

Caratteristica	Stampaggio a inserti	Sovrastampaggio
Scopo principale	Integrazione di inserti in parti in plastica	Aggiunta di livelli/lavorazioni a parti esistenti
Fasi del processo	Inserto inserito nello stampo, quindi iniettato in plastica	Parte iniziale stampata, quindi sovrastampata con materiale aggiuntivo
Materiali utilizzati	Combinazione di metallo e plastica	Tipicamente plastica su plastica o plastica su metallo
Applicazioni tipiche	Componenti automobilistici, custodie elettroniche	Impugnature per utensili, impugnature soft-touch, guarnizioni
Benefici	Maggiore resistenza, durata e conduttività	Ergonomia migliorata, maggiore isolamento, aspetto migliorato
Complessità	Elevata, grazie al posizionamento preciso dell'inserto	Alto, grazie allo stampaggio a più stadi

Gli scenari in cui viene presa in considerazione la tecnologia di sovrastampaggio includono:

1. Quando la superficie della parte deve presentare differenze specifiche nelle proprietà elettriche o termiche.
2. Se vuoi migliorare l'assorbimento degli urti o le prestazioni di ammortizzazione del tuo pezzo.
3. Quando hai bisogno di una parte in plastica colorata per soddisfare le tue esigenze di progettazione.
4. Se il tuo componente richiede un'impugnatura comoda e non appiccicosa.
5. Quando è necessario incorporare una guarnizione morbida nella struttura di una parte.

D'altra parte, la tecnologia di stampaggio a inserti è popolare in diversi campi, in particolare per i seguenti scenari:

1. Quando hai elementi metallici nella tua parte.
2. Se il substrato integra componenti complessi come fili, componenti elettronici o circuiti stampati.
3. Quando si vuole evitare l'alto costo dello sviluppo di stampi a due colori.
4. Lo stampaggio a inserti è ideale per la progettazione di parti che richiede l'integrazione di inserti filettati, ampiamente utilizzati in connettori, strumenti
5. pannelli, prese elettriche e gruppi di cavi, quadranti, alloggiamenti per telecomandi, impugnature comprese le impugnature delle forbici e le impugnature degli strumenti chirurgici.

Domande frequenti

1. Qual è un esempio di sovrastampaggio?

Il sovrastampaggio è un processo di stampaggio a iniezione in cui un materiale (solitamente elastomero termoplastico TPE, poliuretano termoplastico TPU, poliuretano PU, ecc.) viene stampato su un secondo materiale (solitamente una plastica rigida come ABS, PC, PE, PP, ecc.). Questo processo consente ai team di prodotto di stampare dispositivi ergonomici, impugnature di utensili elettrici, guarnizioni in gomma, ecc. direttamente su parti preesistenti senza l'aggiunta di ulteriore lavoro manuale. Ad esempio, durante la produzione di una custodia per telefoni cellulari, il processo di sovrastampaggio può essere utilizzato per modellare un materiale TPE morbido su un substrato di plastica dura per migliorare la sensazione e le proprietà antiscivolo.

2. Qual è la differenza tra stampaggio a inserti e sovrastampaggio?

Esistono differenze significative tra lo stampaggio a inserti e il sovrastampaggio in termini di processo, efficienza produttiva, considerazioni sui costi e aree di applicazione. Quando scelgono tra di loro, i produttori devono fare considerazioni complete in base alle esigenze specifiche, alla scala di produzione e al budget dei costi.

3. Come viene eseguito il sovrastampaggio?

Il principio del processo di sovrastampaggio consiste nell'iniettare TPE fuso o altri materiali elastomerici su un substrato di plastica rigida stampata o non stampata attraverso un'attrezzatura di stampaggio specifica. Durante il processo di stampaggio a iniezione, il materiale TPE avvolgerà strettamente la superficie del substrato di plastica per formare un forte legame. Poiché i materiali TPE hanno una buona flessibilità ed elasticità, possono migliorare significativamente il comfort e la durata del prodotto.

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 processo avanzato di stampaggio a iniezione, il sovrastampaggio consente di ottenere un miglioramento completo della funzione del prodotto, dell'estetica e della protezione dell'ambiente combinando le caratteristiche di diversi materiali. Dallo stampaggio a inserti allo stampaggio a iniezione multipla, dal miglioramento della sicurezza all'ottimizzazione del design ergonomico, il sovrastampaggio svolge un ruolo sempre più importante nella produzione moderna. Con il continuo progresso della scienza dei materiali e della tecnologia di stampaggio a iniezione, il sovrastampaggio continuerà a fornire un forte supporto per l'innovazione dei prodotti e il miglioramento della qualità.

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