Overmolding, også kendt som sekundær formning, er en sekundær behandlingsteknik. I stedet for at injicere to forskellige plastmaterialer samtidig på en enkelt maskine, involverer det at injicere dem sekventielt. Processen udspiller sig i to forskellige stadier: For det første er basisproduktet støbt og skubbet ud af en indledende form. Derefter placeres dette delvist afsluttede produkt i en anden form til et efterfølgende injektionstrin. Typisk kræver denne proces to separate forme og kræver ikke en specialiseret dobbeltfarvet injektionsstøbemaskine. Denne teknik anvendes generelt til applikationer, hvor et blødt gummimateriale er overformet på et hårdt plastsubstrat. Det første injicerede materiale fungerer som basismateriale eller substrat, normalt en stiv plast, mens det andet er overlay -materialet, typisk en elastomer.
Materialeudvælgelse og overvejelser om kompatibilitet
Overmoldede produkter oprettes ved hjælp af den sekundære injektionsstøbningsmetode, ofte benævnt indsættelsesstøbning. Valg af de relevante harpikser til denne sekundære injektion kræver omhyggelig overvejelse af flere faktorer. Disse valg afhænger delvis af basismaterialets iboende egenskaber og dels af resultatkravene til det endelige produkt. De vigtigste overvejelser inkluderer:
-
Kemisk modstand:
Sikrer, at produktet opretholder sin integritet og ydeevne, når den udsættes for specifikke kemiske miljøer.
-
Flammehæmning:
Materialerne skal overholde relevante økologiske, miljømæssige og sikkerhedsstandarder. En Eco-Label indikerer overholdelse af disse miljømæssige og sociale standarder.
-
Slidstyrke:
Forhindrer overlaylaget i at nedbryde, blive forsænket eller skræl af på grund af slid.
-
Landhårdhed:
Skal opfylde den krævede taktile fornemmelse eller andre specifikke fysiske egenskabsspecifikationer.
-
Konsekvensmodstand:
Skal tilfredsstille produktets strukturelle styrke.
-
Smeltepunkt:
Skal være egnet til anvendelsestemperaturforholdene i applikationen for at forhindre blødgøring eller deformation under normal brug.
-
Limningsmekanisme:
Den måde, materialerbinding er afgørende. Når materialer er uoverensstemmende, er der primært binding af mekanisk sammenlåsning, ofte opnået gennem underskårne strukturer designet i formen. Når materialer imidlertid er godt tilpasset, dannes en stærkere kemisk binding. Typisk deler kompatible materialer lignende kemiske strukturer eller indeholder komponenter, der kan interagere. Hvis basen og overlay -materialer er uforenelige, er bindingen ofte begrænset til mekanisk sammenkobling, der mangler stærk kemisk vedhæftning.
Udfordringer og overvejelser til hård plastikoverformning på hård plastik
Mens blødt gummi let kan overstømmes på forskellige stive basismaterialer, der tilbyder fleksibilitet i valg, er overformning af hård plast på en anden hård plast underlagt betydelige begrænsninger:
-
Lokaliseret applikation:
Hard-over-hård overmåling er mulig for lokaliserede områder, men er generelt uegnet til dækning af stort område eller dannelse af lukkede loop-design.
-
Undgå identiske materialer:
Det anbefales generelt ikke generelt ikke anbefales at overstille det samme hårde plastmateriale på sig selv.
-
Smeltningspunktets lighed:
Hvis de to hårde plastmaterialer har identiske eller meget tætte smeltepunkter, “Farveblødning” eller materiel blanding kan forekomme under injektionsprocessen og kompromitterer produktet alvorligt’s udseende kvalitet Eksempel: Hvis både basismaterialet og overlay-materialet er PA6-GF30 (30% glasfiberforstærket nylon 6), er problemer som farveblødning, overdreven injektionstryk og defekter såsom flash eller basismaterialskader ved grænsefladen meget sandsynlige.
-
Forskelle på injektionstryk:
Hård plast kræver typisk injektionstryk 30% eller mere højere end bløde gummier. Overdreven pres kan ofte føre til dårlig forsegling ved bindingsgrænsefladen, forårsage burrs eller flash og potentielt skade det underliggende basismateriale.
-
Proceskompleksitet og omkostninger:
Overmoldning af hård plast på andre hårde plastkrav kræver meget høje krav til både mugdesign- og injektionsstøbningsprocesstyring. Forskellige defekter er tilbøjelige til at forekomme, hvilket fører til markant øgede produktionsomkostninger. Følgelig afskrækkes hårdt over-hårde design generelt, medmindre det er absolut nødvendigt.
Betingelser for vellykket hård plastikovermåling
Hvis overmåling med forskellige hårde plastmaterialer er absolut nødvendigt, skal følgende betingelser være opfyldt:
-
Forskel på smeltepunkt:
Der skal være en mærkbar behandlingstemperaturforskel (forskel på smeltepunkt) mellem de to materialer. Typisk en forskel på mindst 30°C anbefales med basismaterialet’S behandlingstemperatur er højere end for overlay -materialet.
-
Overlay -området begrænsning:
Området overmoldning (eller farveseparation) for det hårde overlay -materiale skal holdes så lille som muligt. Dette minimerer risikoen for revner forårsaget af materialet’S iboende krympning af stor volumen og potentiel ujævn krympning.
-
Krympehastighedskontrol:
Krympningshastigheden for det hårde overlay -materiale skal være så lille som muligt. Ikke-krystallinsk eller semi-krystallinsk plast foretrækkes generelt, da de typisk udviser en krympningshastighed mellem 0,4% og 0,6%.
Værdien af sekundær injektionsstøbning
Sekundær injektionsstøbning giver betydelige fordele. Det giver ikke kun produktet’S overflade med en ønskelig blød taktil fornemmelse, men forbedrer også markant dens funktionalitet og den samlede værdi. I løbet af det sidste årti har denne teknologi faktisk revolutioneret forbrugerproduktets æstetik, designfilosofier og funktionelle forventninger. Mens det måske er bedst kendt for at skabe “Soft-touch overflader,” Dens applikationer er meget bredere. Det muliggør ergonomisk design, to-tone æstetik, klar branding og forbedrede produktegenskaber. Desuden muliggør det integration af forskellige funktionaliteter, såsom støjreduktion, vibrationsdæmpning, vandtætning og påvirkningsmodstand, hvilket øger produktet væsentligt’s den samlede værdi.