¿Qué es el moldeo por inyección mediante sobremoldeo?
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KRMOLD, fabricante profesional de moldes de inyección en China, ofrece a sus clientes moldes de inyección personalizados para inyectar material fundido en un molde preparado y dejarlo enfriar. Durante el enfriamiento, el material se solidifica y adopta la forma del molde antes de ser descargado para la producción en masa de la pieza. En el campo de la fabricación e innovación de moldes de inyección, KRMOLD profundiza continuamente en las necesidades reales de producción de los clientes, analiza las características estructurales y las aplicaciones de los productos y satisface todas las necesidades de producción del proceso de moldeo por inyección en la fabricación de moldes, siendo el sobremoldeo uno de los más comunes.
La clave del sobremoldeo en el proceso de moldeo por inyección reside en la combinación de diferentes materiales mediante dos o más moldeos por inyección. La primera inyección forma un material base, que posteriormente se coloca en otro molde y se cubre con un segundo material para una superficie o área específica. Los productos fabricados mediante el proceso de sobremoldeo por inyección tienen la capacidad de mejorar las características funcionales, satisfacer múltiples requisitos de diseño y aumentar la eficiencia de la producción.
El proceso de moldeo por inyección de sobremoldeo se refiere en términos generales al proceso de combinar diferentes materiales en una sola pieza a través del moldeo por inyección múltiple, que se puede realizar en una variedad de formas de producción diferentes según las necesidades de producción del cliente:
★Moldeo por inserción: En el proceso de moldeo por inyección, si el material base es una pieza metálica o de latón, este tipo de moldeo secundario se suele denominar moldeo por inserción, y solo requiere un molde para completar el proceso. El moldeo por inserción requiere un solo molde. Tras el moldeo inicial del sustrato, este se coloca manual o robóticamente en un segundo conjunto de moldes para su sobremoldeo. Un ejemplo común de moldeo por inserción es el mango de un destornillador, que se produce combinando un inserto metálico con un molde de inyección de plástico.
★Moldeo de dos disparos (Two-Shot): Pertenece a un tipo de sobremoldeo, necesita una máquina especial de moldeo por inyección de dos colores, en la misma máquina a través de la rotación del molde para completar el moldeo de dos inyecciones. El moldeo de dos disparos o moldeo por inyección "bicolor" procesa dos polímeros diferentes (o dos colores diferentes de un polímero) en un producto final a través de un solo proceso de moldeo por inyección, lo que permite que se integren múltiples funciones en el producto moldeado. La combinación de materiales puede ser incrustada mecánicamente o unida químicamente. kRMOLD es un fabricante profesional de moldes de inyección y puede ofrecer a sus clientes servicios de diseño y producción de moldes de inyección que cumplen con los requisitos del proceso de sobremoldeo, donde dos o más materiales se inyectan en el molde en etapas para formar una estructura compuesta integrada.
¿Qué es el proceso de moldeo por inyección por sobremoldeo?
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Paso 1: Inyección del sustrato
El material del sustrato se inyecta en la cavidad del molde de inyección y se enfría para formar la pieza. El sustrato puede moldearse individualmente o mediante una inyección previa.
Paso 2: Transferencia del sustrato
Si se utiliza una máquina de moldeo por inyección de dos colores, el sustrato permanece en el mismo molde y pasa directamente al siguiente paso. En el caso de un molde de dos cavidades, el sustrato se transfiere a la segunda cavidad mediante un robot o manualmente.
Paso 3: Sobremoldeo
Sobremoldear materiales (p. ej., TPE, TPU) sobre el sustrato para garantizar su completa absorción y evitar problemas como burbujas de aire y una adhesión deficiente. Controlar la temperatura, la presión y el caudal de inyección para evitar que el material de sobremoldeo penetre en zonas no deseadas.
Paso 4: Enfriamiento y desmoldeo
Tras un tiempo de enfriamiento adecuado, se desmolda el producto. Compruebe la adherencia del material de sobremoldeo al sustrato para garantizar que no presente deformaciones, desprendimientos ni defectos.
Ventajas del sobremoldeo
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Integración de múltiples materiales
El sobremoldeo admite la combinación de ABS, termoplástico PC, elastómero termoplástico TPE/TPR, silicona y otros materiales. Por ejemplo, la combinación de un sustrato duro y un recubrimiento de goma blanda permite lograr simultáneamente resistencia estructural y comodidad táctil, lo cual resulta ideal para mangos de herramientas, dispositivos portátiles inteligentes y otros usos.
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Diseño de estructura compleja de molde de inyección.
Con software CAD y tecnología de análisis de flujo de moldes, podemos diseñar moldes de alta precisión con formas geométricas complejas para satisfacer las necesidades del moldeo por inyección multicapa de materiales. El sobremoldeo, combinado con el control automatizado de los parámetros de inyección, garantiza tolerancias de producto ajustadas, especialmente adecuado para dispositivos médicos y otros productos que requieren alta precisión.
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Mejorar el rendimiento de los productos moldeados por inyección
El sobremoldeo proporciona un mejor rendimiento mediante el moldeo por inyección secundaria de materiales blandos de TPE, TPU y silicona sobre sustratos duros de plástico o metal. El material blando proporciona mejor tacto, mayor fricción, antideslizamiento y antitranspiración, lo que mejora la sensación y la comodidad del sobremoldeo por inyección. En el ámbito de los equipos deportivos, el instrumental médico, etc., la capa de caucho mejora la estabilidad del agarre y evita el deslizamiento.
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Mejorar la eficiencia de la producción
El proceso de sobremoldeo por inyección reduce los pasos de ensamblaje y mejora la eficiencia de la producción, evitando el ensamblaje manual o la unión de materiales blandos. El sobremoldeo permite el moldeo directo de una sola pieza, lo que reduce los costos de mano de obra y los errores de ensamblaje. Además, reduce la cantidad de materiales blandos al sobremoldear solo las áreas críticas, en comparación con los productos íntegramente de silicona o caucho.
¿Qué es un material de sobremoldeo común?
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Aplicación del material | Nombre del material | Características |
Material base | abdominales | Alta rigidez, fácil de procesar, bajo costo, adecuado para su uso como componente estructural básico para mangos de herramientas, carcasas electrónicas, moldeo por inyección. |
Policarbonato | Resistente al impacto, alta transparencia, comúnmente utilizado en el moldeo por inyección de piezas que requieren alta resistencia. | |
Nylon | Resistente a la abrasión, resistente a altas temperaturas, adecuado para el moldeo por inyección de piezas industriales. | |
Sobre material | Elastómero termoplástico (TPE/TPR) | Suave, antideslizante, absorbe los impactos, buena compatibilidad con ABS/PC y otras gomas duras, comúnmente utilizado en empuñaduras de herramientas, moldeo por inyección de pulseras inteligentes. |
Poliuretano termoplástico (TPU) | Altamente elástico, resistente al aceite, adecuado para sellos de automóviles, moldeo por inyección de cubiertas de equipos deportivos. | |
Silicona | Resistente a altas temperaturas, biocompatible, utilizado en equipos médicos (por ejemplo, mangos de instrumentos quirúrgicos) y productos de calidad alimentaria. |
AAplicación del sobremoldeo
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1.Moldes de inyección para productos electrónicos de consumo
Mediante la combinación de caucho duro y blando, se logra una excelente resistencia estructural y una buena amortiguación de vibraciones, a la vez que se adapta a diseños geométricos complejos. Ejemplos típicos de sobremoldeo con moldes de inyección incluyen carcasas de smartphones con sustrato de PC duro y revestimiento de TPU/silicona para mejorar la resistencia a las caídas y el agarre cómodo.
2.Moldes de inyección para la industria automotriz
En el campo de fabricación de piezas de automóviles, los moldes de inyección utilizan el proceso de moldeo por sobremoldeo para ayudar a la producción en masa de varios tipos de piezas de automóviles para satisfacer la demanda de peso ligero, como el panel de instrumentos que utiliza sustrato ABS + capa de cubierta de TPU, para mejorar la resistencia a la abrasión y la sensación táctil; manijas de las puertas combinadas con inserciones de metal y TPE, para mejorar la durabilidad.
3. Moldes de inyección para la industria médica
En el campo de fabricación de la industria médica, los moldes de inyección que utilizan el proceso de producción de moldeo por sobremoldeo, incluidos los mangos de instrumentos quirúrgicos que utilizan inserciones de acero inoxidable + cubierta de silicona de grado médico, teniendo en cuenta el rendimiento de esterilización y el diseño antideslizante y la válvula del dispositivo de infusión desechable a través de PC transparente + TPE de color Moldeo de dos colores, para lograr la función de visualización de zonificación.
Especifique el tipo de plástico (p. ej., PP, ABS) y los requisitos de posprocesamiento (p. ej., pulverización, serigrafía) y proporcione planos 2D o 3D de las piezas de plástico. Asimismo, indique el volumen de producción, los requisitos de apariencia, las tolerancias, etc.
Por lo general, nuestros ingenieros comenzarán a preparar la cotización inmediatamente después de que el cliente proporcione todos los requisitos de producción. El proceso suele tardar entre 1 y 3 días.
El plazo de entrega para moldes de inyección convencionales suele ser de 30 a 60 días, y puede ser mayor para moldes complejos. Por ejemplo, el plazo de entrega típico para moldes de silicona líquida es de unos 60 días, abarcando el diseño, la fabricación, las pruebas del molde, etc.
Tecnología de procesamiento de alta precisión: Se utilizan equipos de alta precisión, como centros de mecanizado CNC (CNC) y mecanizado por descarga eléctrica (EDM), para optimizar el proceso de diseño en combinación con el software CAD/CAM. Control de calidad: Inspección de las dimensiones clave del molde mediante una máquina de medición de coordenadas (CMM) y verificación de múltiples lotes de muestras durante la etapa de moldeo de prueba. Selección de materiales: utilice acero para matrices con alta resistencia al desgaste (por ejemplo, H13, S136) y tratamiento de superficie (por ejemplo, nitruración, cromado) para las tuercas de matriz para prolongar la vida útil.
Después de cada 50.000 moldes, revise el pilar guía, el pasador expulsor y otras piezas de desgaste, y limpie los residuos de plástico y óxido de la superficie del molde. Utilice grasa de alta temperatura para las piezas deslizantes (p. ej., la tapa basculante y la corredera) para reducir la pérdida de fricción. Asegúrese de que el circuito de agua esté fluido y que la diferencia de temperatura sea ≤5 °C para evitar el agrietamiento del molde por estrés térmico.
El costo de los materiales del molde representó entre el 30% y el 40% (por ejemplo, una tonelada de acero P20 cuesta aproximadamente 20.000 yuanes), y los costos de procesamiento superaron el 50% (la tarifa por hora de la mano de obra CNC es de aproximadamente 80-150 yuanes/hora). En la producción de lotes pequeños, se pueden usar moldes de aluminio o simplificar el diseño estructural; para más de 100.000 piezas, se recomienda usar insertos de carburo para prolongar la vida útil.
Los productos de inyección de moldes deben cumplir plenamente con los requisitos de diseño (como tamaño y apariencia) y permitir una producción continua y estable. El marcado del molde, los informes de inspección (como la prueba de dureza del material) y los planos de ingeniería deben estar completos.
El acero del molde (como S136H, NAK80 y otros materiales importados cuestan más) y el tipo de embrión de molde (el costo a corto plazo del molde de aluminio es bajo pero la vida útil es corta) afectan directamente el costo; el uso de la tecnología de diseño CAD/CAE/CAM, el sistema de canal caliente, etc. aumentará la inversión inicial, pero puede mejorar los beneficios a largo plazo (como reducir las gradas y aumentar la capacidad de producción).
