Overmold materialvalg

Overmold, også kjent som sekundærforming, er en sekundær prosesseringsteknikk. I stedet for å injisere to forskjellige plastmaterialer samtidig på en enkelt maskin, innebærer det å injisere dem i rekkefølge. Prosessen utspiller seg i to forskjellige stadier: For det første blir basisproduktet støpt og kastet ut fra en innledende form. Deretter plasseres dette delvis fullførte produktet i en andre form for et påfølgende injeksjonstrinn. Vanligvis krever denne prosessen to separate former og krever ikke en spesialisert dobbeltfarge injeksjonsstøpemaskin. Denne teknikken brukes vanligvis for applikasjoner der et mykt gummimateriale overmørses på et hardt plastsubstrat. Det første injiserte materialet fungerer som basismateriale eller underlag, vanligvis en stiv plast, mens det andre er overleggsmaterialet, typisk en elastomer.

Materiell valg og kompatibilitetshensyn

Overmold produkter opprettes ved hjelp av den sekundære injeksjonsstøpemetoden, ofte referert til som innsatsstøping. Å velge passende harpikser for denne sekundære injeksjonen krever nøye vurdering av flere faktorer. Disse valgene avhenger delvis av de iboende egenskapene til grunnmaterialet og delvis av ytelseskravene til sluttproduktet. Sentrale hensyn inkluderer:

• Kjemisk motstand:  Sikrer at produktet opprettholder sin integritet og ytelse når det blir utsatt for spesifikke kjemiske miljøer.
• Flammehemming:  Materialene må overholde relevante økologiske, miljømessige og sikkerhetsstandarder. En øko-etikett indikerer overholdelse av disse miljømessige og sosiale standardene.
• Bruk motstand:  Forhindrer at overleggslaget nedbryter, blir innfelt eller skreller av på grunn av slitasje.
• Land hardhet:  Må oppfylle den nødvendige taktile følelsen eller andre spesifikke fysiske egenskapsspesifikasjoner.
• Effektmotstand:  Må tilfredsstille kravene til strukturell styrke i produktet.
• Smeltepunkt:  Må være egnet for driftstemperaturforholdene for applikasjonen for å forhindre mykgjøring eller deformasjon under normal bruk.
• Bindingsmekanisme:  Måten materialbinding er avgjørende. Når materialer er uoverensstemmende, er binding først og fremst avhengig av mekanisk sammenkobling, ofte oppnådd gjennom underskårne strukturer designet til formen. Når materialene er godt tilpasset, dannes imidlertid en sterkere kjemisk binding. Vanligvis deler kompatible materialer lignende kjemiske strukturer eller inneholder komponenter som kan samhandle. Hvis basis- og overleggsmaterialene er inkompatible, er bindingen ofte begrenset til mekanisk sammenlåsing, og mangler sterk kjemisk vedheft.

Utfordringer og hensyn til overmold av hard plast på hardplast

Mens myk gummi lett kan overmaksiseres på forskjellige stive basismaterialer, er det å gi fleksibilitet i valget, overmale hardplast på en annen hardplast som er utsatt for betydelige begrensninger:

• Lokalisert applikasjon:  Hard-over-hard overmolding er mulig for lokaliserte områder, men er generelt uegnet for dekning med stor område eller danner design med lukkede sløyfe.
• Unngå identiske materialer:  Å overmale det samme harde plastmaterialet på seg selv anbefales vanligvis ikke.
• Smeltepunkt likhet:  Hvis de to hardplastmaterialene har identiske eller veldig nære smeltepunkter, “Fargeblødning” eller materialblanding kan oppstå under injeksjonsprosessen, og kompromittere produktet alvorlig’s utseende kvalitet Eksempel: Hvis både basismaterialet og overleggsmaterialet er PA6-GF30 (30% glassfiberforsterket nylon 6), er problemer som fargeblødning, overdreven injeksjonstrykk og defekter som blitz eller basismateriale på grensesnittet svært sannsynlige.
• Injeksjonstrykkforskjeller:  Hard plast krever vanligvis injeksjonstrykk 30% eller mer høyere enn myke gummier. Overdreven trykk kan ofte føre til dårlig tetning ved bindingsgrensesnittet, forårsake burrs eller blitz, og potensielt skade det underliggende basismaterialet.
• Prosesskompleksitet og kostnad:  Å overmale hard plast på andre harde plast krever svært høye krav til både muggdesign og injeksjonsformingsprosesskontroll. Ulike feil er utsatt for å oppstå, noe som fører til betydelig økte produksjonskostnader. Følgelig blir hard-over-hard design generelt motløs med mindre det er absolutt nødvendig.

Forhold for vellykket overmolding av hard plast

Hvis overmolding med forskjellige hardplastmaterialer er absolutt nødvendig, bør følgende forhold være oppfylt:

• Differanse på smeltepunkt:  Det må være en merkbar behandlingstemperaturforskjell (smeltepunktforskjell) mellom de to materialene. Vanligvis en forskjell på minst 30°C anbefales, med basismaterialet’S -prosesseringstemperaturen er høyere enn for overleggsmaterialet.
• Overlay arealbegrensning:  Det overmolding (eller fargeseparasjon) området for det harde overleggsmaterialet skal holdes så lite som mulig. Dette minimerer risikoen for sprekking forårsaket av materialet’s iboende svinn av stort volum og potensiell ujevn krymping.
• Krympekontroll:  Krympingshastigheten for det harde overleggsmaterialet skal være så lite som mulig. Ikke-krystallinsk eller halvkrystallinsk plast er vanligvis foretrukket, da de vanligvis viser en krympningsrate mellom 0,4 % og 0,6 %.

Verdien av sekundær sprøyteforming

Sekundær injeksjonsstøping gir betydelige fordeler. Det gir ikke bare produktet’s overflate med en ønskelig myk taktil følelse, men forbedrer også dens funksjonalitet og generelle verdi betydelig. I løpet av det siste tiåret har denne teknologien faktisk revolusjonert forbrukerproduktestetikk, designfilosofier og funksjonelle forventninger. Selv om det kanskje er mest kjent for å skape “myke berøringsflater,” Søknadene er mye bredere. Det muliggjør ergonomisk design, to-tone estetikk, tydelig merkevarebygging og forbedrede produktegenskaper. Videre muliggjør det integrering av forskjellige funksjonaliteter, for eksempel støyreduksjon, vibrasjonsdemping, vanntetting og påvirkningsmotstand, og øker dermed produktet vesentlig’s total verdi.