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Quando caminhamos pelo mundo de várias mercadorias, de dispositivos eletrônicos em nossas mãos a calçados esportivos sob nossos pés, de talheres na cozinha a artigos de papelaria no escritório, não é difícil descobrir que o excelente desempenho desses produtos em design, função e estética é muitas vezes inseparável da contribuição da tecnologia de sobremoldagem. Hoje, a equipe Longsheng levará todos a aprender e explorar o que é sobremoldagem?

O que é sobremoldagem?

A sobremoldagem é um processo de produção que se concentra na combinação de elastômeros termoplásticos macios ou materiais semelhantes com plástico rígido ou outros materiais de substrato por meio de moldagem por injeção ou embalagem para criar uma estrutura composta com propriedades funcionais específicas e aparência estética. Este processo é amplamente utilizado para melhorar a sensação, o efeito antiderrapante, a beleza visual dos produtos e aumentar a durabilidade do produto e o design ergonômico.

Como funciona a sobremoldagem?

O princípio do processo de sobremoldagem é injetar TPE fundido ou outros materiais elastoméricos em um substrato de plástico rígido moldado ou não moldado por meio de um equipamento de moldagem específico. Durante o processo de moldagem por injeção, o material TPE envolverá firmemente a superfície do substrato plástico para formar uma ligação forte. Como os materiais TPE têm boa flexibilidade e elasticidade, eles podem melhorar significativamente o conforto e a durabilidade do produto.

Quais são as vantagens da sobremoldagem?

A sobremoldagem é um processo versátil que tem inúmeras vantagens:

• Melhore a flexibilidade do material:A tecnologia de sobremoldagem oferece aos projetistas a capacidade de combinar as vantagens de vários materiais para criar componentes complexos com propriedades diversas, melhorando assim o nível visual e a experiência tátil.
• Nenhuma ligação adicional necessária:O processo de sobremoldagem permite que diferentes materiais sejam perfeitamente combinados no molde, eliminando o uso de cola ou outros adesivos permanentes. Esse recurso não apenas melhora a robustez geral do componente, mas também reduz efetivamente o custo do processo de montagem.
• Solução de vedação integrada:A sobremoldagem também oferece a opção de moldar vedações macias diretamente como parte da peça. Por exemplo, para caixas eletrônicas que precisam atender a classificações IP específicas, a abordagem tradicional é reservar ranhuras nas peças e, em seguida, instalar anéis de vedação. Com a tecnologia de sobremoldagem, a vedação pode ser moldada diretamente como um todo. Este design integrado não é apenas mais econômico, mas também melhora significativamente a estabilidade das peças.

Quais são as desvantagens da sobremoldagem?

Apesar dos muitos benefícios da sobremoldagem, algumas desvantagens precisam ser consideradas antes de decidir usar esse processo.

• Processo de fabricação em vários estágios:A fabricação de peças sobremoldadas envolve duas etapas, o que resulta em ciclos de produção mais longos e, portanto, custos mais altos do que a moldagem de peça única. Além disso, o processo requer dois moldes ou um molde complexo de duas injeções, o que aumenta ainda mais o custo do investimento inicial. No entanto, quando confrontado com a alternativa de montar posteriormente duas peças moldadas independentemente, a sobremoldagem torna-se uma solução de valor agregado.
• Risco de ligação:Ao combinar dois materiais diferentes em um molde de injeção, existe o risco de delaminação do material. Essa delaminação geralmente ocorre quando a temperatura não atinge a faixa de colagem ideal para a combinação de materiais específica. Em alguns casos especiais, quando o calor não é suficiente para garantir uma ligação confiável entre os materiais, a tecnologia de intertravamento mecânico pode ser necessária para aumentar a resistência da conexão.

Quais são as aplicações da sobremoldagem?

A tecnologia de sobremoldagem tem uma ampla gama de aplicações, a seguir estão alguns dos principais exemplos de aplicação:

Campo aeroespacial

A tecnologia de sobremoldagem desempenha um papel importante no setor aeroespacial. Como os compósitos de fibra de carbono têm excelentes propriedades, como alta resistência e alto módulo, e sua resistência é mais de cinco vezes maior que a do aço, eles têm sido amplamente utilizados no campo aeroespacial. Ao usar a tecnologia de sobremoldagem, é possível envolver com precisão um material de reforço, como fibra de carbono, dentro de um material de matriz, como resina, para formar um material compósito com excelentes propriedades mecânicas. Esses materiais compósitos são amplamente utilizados em peças-chave da aeronave, como os principais componentes de suporte de carga, asas e fuselagem, tornando a aeronave cada vez mais forte e melhorando o desempenho de segurança de voo.

Indústria médica

A sobremoldagem é amplamente utilizada na indústria médica. Diferentes produtos médicos, como invólucros de dispositivos e equipamentos cirúrgicos, são fabricados por sobremoldagem para criar peças acabadas prontas para uso. Alguns exemplos incluem seringas, monitores de pacientes, agulhas, cateteres, dilatadores, botões de toque suave e muito mais.

Necessidades diárias

A tecnologia de sobremoldagem também é amplamente utilizada na fabricação de itens do dia a dia, como escovas de dente, lâminas de barbear, ferramentas elétricas, câmeras e utensílios de cozinha. Esses produtos precisam ser agradáveis ao toque e propriedades antiderrapantes, e a tecnologia de sobremoldagem é capaz de atender a esses requisitos e oferecer uma ampla gama de opções de cores, texturas e hápticos.

Indústria automotiva

A tecnologia de sobremoldagem também é amplamente utilizada na fabricação de automóveis. Com o desenvolvimento contínuo da indústria automotiva, os requisitos para materiais automotivos também estão ficando cada vez maiores. A tecnologia de sobremoldagem desempenha um papel cada vez mais importante na fabricação de automóveis devido às suas excelentes propriedades, como peso leve, alta resistência e resistência ao impacto. Por exemplo, compósitos termoplásticos reforçados com fibra longa preparados pela tecnologia de sobremoldagem podem substituir os materiais tradicionais reforçados com fibra curta e são usados para fabricar pára-choques automotivos, pneus sobressalentes, painéis e outros componentes, o que não apenas melhora o desempenho dos componentes, mas também reduz os custos de fabricação.

Eletrônica

No campo da eletrônica, a tecnologia de sobremoldagem pode ser usada para preparar placas de circuito de alto desempenho, materiais de embalagem eletrônica, etc., para melhorar o desempenho e a confiabilidade de produtos eletrônicos. Com a miniaturização contínua e a integração de produtos eletrônicos, os requisitos de materiais também estão aumentando. A tecnologia de sobremoldagem é capaz de atender a esses requisitos e fornecer materiais de embalagem e placas de circuito de alto desempenho para produtos eletrônicos.

Quais são os materiais usados na sobremoldagem?

A escolha dos materiais utilizados na sobremoldagem é muito ampla, dependendo de fatores como desempenho, custo, processabilidade e requisitos ambientais do produto desejado. Aqui estão alguns materiais comuns usados na sobremoldagem:

• Elastômeros termoplásticos (TPEs):Tem excelente resistência ao deslizamento e toque elástico, ajusta a dureza e as propriedades físicas. É frequentemente usado em alças, alças, eletrônicos, etc., para melhorar o tátil e a aderência do produto.
• Poliuretano termoplástico (TPU):Dividido em tipo poliéster e tipo poliéter, tem as características de resistência ao óleo, resistência ao desgaste, boa resistência mecânica, resistência à fadiga, resistência à corrosão e boa resiliência. Ao mesmo tempo, o TPU está na moda e é ecologicamente correto e pode substituir o PVC. É adequado para o embrulho de tiras, roscas e tiras, como cintos para animais de estimação, alças de automóveis, correias de reboque, etc. Também é comumente usado para o revestimento de produtos de bagagem e linhas metálicas.
• Poliuretano (PU):Possui excelente tenacidade, forte resistência ao rasgo e super resistência ao desgaste. É amplamente utilizado na indústria leve, indústria química, eletrônica, têxtil, médica, construção, automóvel, defesa nacional e outros campos. Na indústria de papel, o novo rolo de revestimento de PU pode ser usado para substituir materiais de borracha sob condições de alta temperatura e alta pressão de linha.
• Silicone:O pó de silicone é classificado pela quantidade de conteúdo de siloxano, e a força intermolecular do siloxano é forte e não é fácil de dispersar uniformemente por métodos físicos. Os silicones são lubrificantes, resistentes ao desgaste e podem melhorar a compatibilidade da interface entre minerais inorgânicos não polares e compostos orgânicos. Os masterbatches de silicone podem ser usados como promotores de fluxo, agentes antiaglomerantes, retardadores de chama sinérgicos, lubrificantes, agentes hidrofóbicos, agentes desmoldantes, etc. no processamento de plástico.
• Polietileno (PE):Boa resistência à água e umidade, boa estabilidade química, certa resistência mecânica à tração e ao rasgo, boa flexibilidade, boa resistência a baixas temperaturas, mas baixa resistência a altas temperaturas. É frequentemente usado em sacolas plásticas e como material de embalagem para sacolas compostas. Filmes feitos de polietileno de baixa densidade (LDPE) de alta pressão podem ser usados para embalar alimentos com baixas exigências, especialmente alimentos secos com requisitos de barreira à umidade.
• Polipropileno (PP):alto ponto de fusão, baixo preço, pequena gravidade específica, excelentes propriedades mecânicas, excelente resistência a rachaduras por tensão e resistência ao desgaste, boa estabilidade química, fácil processamento de moldagem. É amplamente utilizado em indústrias químicas, elétricas, automobilísticas, de construção, embalagens e outras. Filmes plásticos usados em embalagens flexíveis de mercadorias, também usados como camada de selagem a quente para materiais compósitos.
• Acrilonitrila butadieno estireno (ABS): ié um termoplástico com alta resistência, resistência ao impacto e resistência ao calor. Pode ser usado para sobremoldagem com requisitos específicos, como peças que requerem alta resistência e resistência ao calor.
• Policarbonato (PC):Tem as características de alta transparência, alta resistência ao impacto e alta estabilidade térmica. Na sobremoldagem, o PC pode ser usado para peças que exigem alta transparência e alta resistência ao impacto.
• Náilon:Excelente resistência à abrasão, resistência ao impacto e autolubrificação. É frequentemente usado na fabricação de componentes que precisam suportar altas cargas e desgaste, como engrenagens, rolamentos, etc. Na sobremoldagem, o nylon pode ser usado para componentes que requerem resistência ao desgaste e autolubrificação.

Qual é a diferença entre moldagem por inserção e sobremoldagem?

A moldagem por inserção e a sobremoldagem são formas eficazes de produzir produtos multimateriais sem adesivos, simplificando o processo de produção, reduzindo as etapas de montagem secundária e melhorando a qualidade do produto final. No entanto, existem diferenças significativas entre as duas tecnologias de moldagem, que se manifestam nos seguintes aspectos:

1. Processo

O processo de sobremoldagem envolve duas etapas de injeção separadas, primeiro formando o substrato e depois sobremoldando sobre ele.
A moldagem por inserção é um processo único de moldagem por injeção que envolve a pré-colocação de inserções de metal no molde, que são adquiridas ou fabricadas separadamente.

2. Produtividade

Como a moldagem por inserção requer apenas uma única moldagem, o ciclo de produção é teoricamente mais curto do que o da sobremoldagem.
No entanto, se o fabricante não conseguir encontrar um inserto de metal pré-fabricado que atenda aos requisitos, é necessária uma produção personalizada, o que pode estender o tempo total de produção. Como resultado, a moldagem por inserção nem sempre é a opção de produção mais rápida.

3. Considerações de custo

Tanto a moldagem por inserção quanto a sobremoldagem podem ajudar a reduzir os custos de montagem e aumentar a produtividade, resultando em economia de custos e aumento dos lucros ao produzir grandes quantidades.
No entanto, a sobremoldagem é comparativamente mais cara porque envolve duas etapas, especialmente na prototipagem ou na produção de baixo volume. Além disso, a sobremoldagem requer a fabricação de duas ferramentas, uma para substrato e outra para sobremoldagem, o que também aumenta o custo.

4. Aplicações:

A sobremoldagem é amplamente utilizada em escovas de dentes, dispositivos médicos, barbeadores descartáveis, capas de telefones celulares e embalagens de placas de circuito eletrônico (como unidades flash USB).

Característica	Moldagem por inserção	Sobremoldagem
Objetivo principal	Integre inserções em peças plásticas	Adicionar camadas/recursos a peças existentes
Etapas do processo	Inserção colocada no molde e, em seguida, injeção de plástico	Peça inicial moldada e, em seguida, sobremoldada com material adicional
Materiais Utilizados	Combinação de metal e plástico	Normalmente plástico sobre plástico ou plástico sobre metal
Aplicações típicas	Componentes automotivos, caixas eletrônicas	Punhos para ferramentas, cabos de toque suave, vedações
Benefícios	Resistência, durabilidade e condutividade aprimoradas	Ergonomia aprimorada, isolamento adicional, aparência aprimorada
Complexidade	Alto, devido ao posicionamento preciso da pastilha	Alto, devido à moldagem em vários estágios

Os cenários em que a tecnologia de sobremoldagem é considerada incluem:

1. Quando a superfície de sua peça precisa exibir diferenças específicas nas propriedades elétricas ou térmicas.
2. Se você deseja melhorar a absorção de choque ou o desempenho de amortecimento de sua peça.
3. Quando você precisa de uma peça de plástico colorida para atender às suas necessidades de design.
4. Se o seu componente exigir uma alça confortável e antiaderente.
5. Quando você precisa incorporar uma vedação macia em uma estrutura de peça.

Por outro lado, a tecnologia de moldagem por inserção é popular em vários campos, especialmente para os seguintes cenários:

1. Quando você tem elementos de metal em sua peça.
2. Se o seu substrato integra componentes complexos, como fios, componentes eletrônicos ou placas de circuito.
3. Quando você deseja evitar o alto custo do desenvolvimento de moldes de duas cores.
4. A moldagem por inserção é ideal para o design da sua peça que requer a integração de inserções roscadas, que são amplamente utilizadas em conectores, instrumentos
5. painéis, conjuntos de tomadas elétricas e fios, mostradores, caixas de controle remoto, alças incluindo alças de tesoura e alças de instrumentos cirúrgicos.

Perguntas frequentes

1. O que é um exemplo de sobremoldagem?

A sobremoldagem é um processo de moldagem por injeção no qual um material (geralmente elastômero termoplástico TPE, poliuretano termoplástico TPU, poliuretano PU, etc.) é moldado em um segundo material (geralmente um plástico rígido como ABS, PC, PE, PP, etc.). Esse processo permite que as equipes de produto moldem dispositivos ergonômicos, cabos de ferramentas elétricas, juntas de borracha, etc. diretamente em peças pré-existentes sem adicionar trabalho manual adicional. Por exemplo, ao fabricar uma capa de celular, o processo de sobremoldagem pode ser usado para moldar um material TPE macio em um substrato de plástico rígido para melhorar a sensação e as propriedades antiderrapantes.

2. Qual é a diferença entre moldagem por inserção e sobremoldagem?

Existem diferenças significativas entre moldagem por inserção e sobremoldagem em termos de processo, eficiência de produção, considerações de custo e áreas de aplicação. Ao escolher entre eles, os fabricantes precisam fazer considerações abrangentes com base em necessidades específicas, escala de produção e orçamento de custos.

3. Como é feita a sobremoldagem?

O princípio do processo de sobremoldagem é injetar TPE fundido ou outros materiais elastoméricos em um substrato de plástico rígido moldado ou não moldado por meio de um equipamento de moldagem específico. Durante o processo de moldagem por injeção, o material TPE envolverá firmemente a superfície do substrato plástico para formar uma ligação forte. Como os materiais TPE têm boa flexibilidade e elasticidade, eles podem melhorar significativamente o conforto e a durabilidade do produto.

4. Quais materiais são comumente usados para sobremoldagem?

Os materiais comumente usados para sobremoldagem incluem materiais plásticos, como elastômeros termoplásticos (TPE), poliuretanos termoplásticos (TPU), poliuretanos (PU), silicones, polietileno (PE), polipropileno (PP), acrilonitrila butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC) e materiais metálicos ou outros materiais especiais que podem ser usados em alguns casos especiais. A escolha desses materiais depende do cenário de aplicação específico, das propriedades físicas e químicas necessárias e dos fatores de custo.

Resumo

Como um processo avançado de moldagem por injeção, a sobremoldagem alcança uma melhoria abrangente na função do produto, estética e proteção ambiental, combinando as características de diferentes materiais. Da moldagem por inserção à moldagem por injeção múltipla, da melhoria da segurança à otimização do design ergonômico, a sobremoldagem desempenha um papel cada vez mais importante na fabricação moderna. Com o avanço contínuo da ciência dos materiais e da tecnologia de moldagem por injeção, a sobremoldagem continuará a fornecer um forte suporte para a inovação de produtos e melhoria da qualidade.

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Equipe LS

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