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Guia definitivo para sobremoldagem

Austin Peng
Publicado 7 de março de 2024
Índice

Na moldagem por injeção, a sobremoldagem é uma técnica de injeção versátil utilizada geralmente para a criação de peças. É uma das muitas técnicas de injeção utilizadas atualmente nas indústrias transformadoras.

No entanto, nem todos os moldadores por injeção podem atuar como sobremoldadores. Esta técnica requer uma formação extensiva, equipamento especializado e um controlo preciso de múltiplas variáveis ao longo do processo de produção. Isto porque a mais pequena de todas as variações pode afetar a qualidade da produção.

Num esforço para evitar circunstâncias imprevistas no processo de produção, este guia fornece informações abrangentes sobre a sobremoldagem. Esta informação pode incluir e não se limita a vantagens, tipos de técnicas de sobremoldagem, considerações sobre materiais na sobremoldagem.

CAPÍTULO 1:
Introdução à sobremoldagem

1.1 O que é a sobremoldagem?

O que é o Overmolding?

A sobremoldagem é uma técnica de injeção em que uma única peça é fabricada utilizando duas ou mais combinações de materiais. Envolve a criação de produtos montados num processo em que uma camada de material é moldada sobre outro componente.

Isto é feito colocando o componente de base no molde de injeção, e os materiais de moldagem a quente preenchem a área em torno da peça inserida. Esta técnica é geralmente designada por moldagem por injeção de duas partes ou de dois tempos. Este processo pode ser efectuado química ou mecanicamente.

Por exemplo, para que um consumidor possa rodar um parafuso de forma eficaz, é necessário um punho em T no parafuso. Assim, o punho em T pode ser incorporado na cabeça do parafuso, quer química quer mecanicamente.

Para o processo de fixação química, antes de adicionar os materiais de sobremoldagem, a peça inicial é revestida com adesivos. Por outro lado (mecanicamente), a peça primária é marcada ou ligeiramente alterada com recessões ou saliências para melhor fixar os materiais de sobremoldagem.

Dicas gratuitas: Um substrato e os materiais de sobremoldagem devem interligar-se numa capacidade mecânica. Esta ação não só fará com que os dois materiais se liguem quimicamente, como também serão mantidos juntos fisicamente.

1.2 Vantagens da sobremoldagem?

Vantagens da sobremoldagem

Quando pensamos em sobremoldagem, o que nos vem à cabeça é o facto de oferecer uma grande variedade de benefícios estéticos. No entanto, as vantagens que oferece não se limitam à estética, mas sim a muitos aspetos.

A utilização de sobremoldagem é vantajosa em vários aspectos, nomeadamente

  • Desempenho melhorado do produto
  • Custo de produção reduzido
  • Maior atratividade nas prateleiras
  • Reduz o erro humano
  • Durabilidade e resistência
  • Fluxo de processo simplificado
  • Ergonomia e experiência do utilizador melhoradas
  • Flexibilidade de conceção
  • Processo automatizado rápido
  • Aumentar a classificação IP
  • Eliminação de engordurantes e adesivos

Desempenho melhorado do produto

Uma das principais razões para conceber e fabricar um produto ou peças utilizando a técnica de sobremoldagem é o melhor desempenho do produto. Por exemplo, o TPE é um material ideal para fabricar uma pega suave e antiderrapante para uma variedade de produtos. Isto porque a sensibilidade tátil é considerada para o conforto na utilização desses produtos, por exemplo, produtos médicos como instrumentos cirúrgicos.

Custo de produção reduzido

A sobremoldagem é versátil e acrescenta valor numa variedade de formas, tais como a redução do custo de produção. A questão é: como é que a sobremoldagem reduz o custo de produção?

A técnica de sobremoldagem ajuda a reduzir os custos porque reduz o número de etapas de fabrico envolvidas na produção. Isto é evidente através da eliminação da moldagem por injeção e da montagem de um componente como os para-choques e as juntas. Outra forma é através da eliminação de algumas operações secundárias, como a pintura, a aplicação de primários e o revestimento. O custo da mão de obra também é reduzido no processo.

Maior atratividade nas prateleiras

A sobremoldagem é conhecida por ajudar um produto a destacar-se da concorrência nas prateleiras do mercado. Isto porque pode ser utilizada para criar uma superfície visualmente atractiva para uma variedade de produtos. Por exemplo, o TPE pode ser utilizado e está disponível numa variedade de gamas de cores. Também apresenta a capacidade de ser projetado para diferentes acabamentos.

Além disso, a sobremoldagem faz com que os produtos se destaquem porque os logótipos da empresa, as mensagens ou as instruções de funcionamento podem ser sobremoldados em substratos personalizados ou com padrões.

Reduz o erro humano

Os processos de sobremoldagem também permitem reduzir ao mínimo os erros humanos na produção. Isto deve-se ao facto de as técnicas de sobremoldagem bem sucedidas envolverem uma enorme precisão durante a produção. O objetivo é garantir que não existe qualquer espaço entre os dois materiais quando estes são unidos como um corpo unificado.

Esta técnica especializada não dá margem para erros. Isto porque qualquer desalinhamento pode resultar num produto com má forma ou em tensões que podem causar fracturas.

Durabilidade e resistência

Outra vantagem que a técnica de sobremoldagem oferece é a resistência dos produtos. Os produtos fabricados com sobremoldagem são resistentes a choques, impermeáveis e herméticos. Por exemplo, a utilização de LSR como material de sobremoldagem confere ao produto final propriedades impressionantes.

Estas propriedades incluem e não se limitam a rigidez, dureza, leveza e resistência química. A sobremoldagem é utilizada em produtos como facas, escovas de dentes, telemóveis, lanternas e muitos outros.

Sensação de textura impressionante

Outra vantagem impressionante das peças criadas com recurso à sobremoldagem é a sensação de textura. Estas texturas variam de macias a firmes e também podem ser produzidas com base nas preferências e necessidades do cliente. A sobremoldagem também torna possível isolar os produtos de choques eléctricos, as arestas vivas e os cantos dos produtos podem ser eliminados e minimizados.

Fluxo de processo simplificado

Os produtos fabricados com recurso à sobremoldagem também podem ser produzidos por outros métodos. A diferença é que a sobremoldagem facilita a produção em cerca de duas operações. Este facto simplificou o fluxo do processo em comparação com outras técnicas de produção.

Ergonomia e experiência do utilizador melhoradas

Nos processos de produção, a sobremoldagem produz produtos com múltiplas cores que fascinam e apelam às atracções. Também oferece um toque suave, uma melhor aderência e muitas outras caraterísticas para melhorar a experiência e a ergonomia do utilizador final.

Flexibilidade de conceção

Outra vantagem da sobremoldagem é a sua flexibilidade de conceção. Pode ser utilizada numa situação em que existam desenhos de montagem complexos. Em vez de montar várias peças, as técnicas de sobremoldagem podem ajudar a criar uma única peça com todas essas caraterísticas ao mesmo tempo. Um exemplo é a produção de peças para automóveis, como os faróis, o painel de instrumentos e muitas outras.

Processo automatizado rápido

Com a ajuda da sobremoldagem, o processo de sobremoldagem torna-se simples e automatizado. Permite aos moldadores das indústrias sobremoldar duas ligações muito mais rapidamente do que os métodos alternativos de proteção de ligações que podem ser aplicados.

As máquinas automatizam o processo de sobremoldagem sem a interferência de mão de obra humana. A implicação deste facto é que o custo da mão de obra é reduzido, conduzindo assim a uma rápida execução e a um aumento da produção.

Aumentar a classificação IP

O processo de sobremoldagem ajuda a criar uma ligação material à volta dos fios/cabos, PCBse conectores que proporcionam vedações estanques. Isto ajuda a proteger os componentes eléctricos do pó, sujidade e detritos. Como resultado, o conjunto elétrico sobremoldado pode atingir as normas IP67, IP68 e IP69K.

Eliminação de fixadores e adesivos

Na sobremoldagem, dois ou mais componentes são moldados juntos num único ou em vários disparos de moldagem. Como resultado, a sobremoldagem tornou possível eliminar o uso de fixadores, como parafusos ou adesivos, para unir as peças.

1.3 Quando utilizar a sobremoldagem?

Quando se trata da utilização de sobremoldagem, há muitos requisitos únicos a ter em conta durante a conceção das peças. Um exemplo é a espessura da parede do substrato, que determina até que ponto permite o livre fluxo de materiais de sobremoldagem.

O fluxo dos materiais de sobremoldagem pode ser para dentro, sobre o material ou à volta dos materiais. Isto significa que a espessura da parede tanto para o substrato como para o material de sobremoldagem deve ser consistente e uniforme. Isto ajudará a reduzir o empeno, os preenchimentos incompletos e o aumento do fulgor que pode surgir devido a diferenças de temperatura.

Outra situação que leva os fabricantes a utilizar a sobremoldagem é quando é necessário um grande número de peças. Isto acontece quando é necessário produzir peças idênticas a alta velocidade. A sobremoldagem também é utilizada porque ajuda a minimizar o custo de produção, especialmente quando é necessária uma grande produção.

1.4 Aplicações de sobremoldagem

A utilização de sobremoldagem é popular numa grande variedade de indústrias transformadoras, desde produtos de consumo a dispositivos médicos. Embora a sobremoldagem pareça melhorar a estética de alguns produtos à primeira vista, a utilização da sobremoldagem é altamente essencial para uma utilização crítica em produtos altamente técnicos e altamente regulamentados. Tem uma grande variedade de aplicações, incluindo:

  • Dispositivos e instrumentos cirúrgicos
  • Unidades AED
  • Aplicações eléctricas
  • Dispositivos de navegação e comunicação
  • Automóvel
  • Cuidados pessoais - Escovas de dentes, lâminas de barbear, canetas, pegas desportivas, cosméticos, pegas, puxadores, abas,
  • Ferramentas eléctricas e manuais - Cabos, punhos, rodas
  • Utensílios domésticos e brinquedos
  • Ferramentas de jardim e relva
  • Equipamento desportivo
  • Equipamento comercial e muito mais.

Dispositivos e instrumentos cirúrgicos

Dispositivos cirúrgicos-instrumentos

A sobremoldagem tem uma grande variedade de aplicações nas indústrias da saúde, especialmente na produção de dispositivos e instrumentos cirúrgicos. Os punhos dos instrumentos cirúrgicos utilizados pelos cirurgiões são produzidos utilizando técnicas de sobremoldagem. Estas ajudam a proporcionar conforto e pegas ergonómicas para uma precisão óptima e adequada durante as operações.

Os artigos sobremoldados, tais como monitores portáteis e muitos artigos e suites cirúrgicas, têm de ser estéreis. Além disso, eles devem ser capazes de resistir a condições ambientais adversas, como as radiações de exames, agentes de limpeza agressivos e autoclavagem. A sobremoldagem torna possível conseguir tudo isto, bem como cumprir os requisitos médicos da FDA.

Unidades AED

Unidades AED

As unidades AED, também conhecidas como desfibrilhadores automáticos externos, são unidades portáteis que salvam vidas e têm de ser protegidas contra as condições climatéricas, impactos e outros factores. A utilização de uma camada de TPE sobremoldada ajuda a proporcionar uma vedação estanque, a reduzir os choques e a proporcionar resistência aos raios UV a esta unidade. Além disso, ajuda a isolar a unidade interior de abusos que possam surgir num ambiente de emergência de ritmo acelerado.

Para garantir a conformidade com a revisão regulamentar da FDA para os AEDs nos últimos anos, é necessário recorrer a um sobremoldador de injeção qualificado com capacidades de sala limpa e uma profunda experiência em engenharia de plásticos.

Aplicações eléctricas

Em situações em que os componentes eléctricos têm de resistir aos elementos climáticos, o TPE - um material de sobremoldagem é ideal. Um exemplo são as tampas de tomadas eléctricas exteriores que devem ser resistentes às intempéries durante anos de abuso em condições climatéricas desfavoráveis. Diferentes materiais de sobremoldagem são úteis para alcançar estas funções.

A junta de TPE especialmente fabricada pode apresentar expansão para proporcionar uma vedação. Este processo impede que a humidade entre em contacto direto com as ligações eléctricas. A longo prazo, podem ser evitados choques eléctricos e incêndios.

Dispositivos de navegação e comunicação

As unidades de rádio bidirecional e GPS oferecem aos utilizadores finais uma conveniência impressionante. No entanto, quando estes dispositivos são utilizados em operações militares e operações de emergência, a sua fiabilidade torna-se crítica. Por conseguinte, é importante criar dispositivos portáteis leves para os paramédicos ou soldados no terreno. Isto é feito especialmente para aqueles que estão sobrecarregados com equipamento de proteção pessoal.

Neste caso, a seleção do material torna-se fundamental para minimizar o peso e proteger o interior delicado do dispositivo contra partículas finas de pó, chuva, choques e muito mais. Para conseguir tudo isto, é utilizada a sobremoldagem, que proporciona fiabilidade e durabilidade.

Indústria automóvel

Indústria automóvel

As indústrias automóveis utilizam peças de plástico que são geralmente fabricadas através do processo de sobremoldagem por injeção. Este processo envolve a produção de uma parte significativa do design exterior e interior do automóvel, como os faróis, os painéis de instrumentos e muitos outros. A utilização da sobremoldagem revolucionou a produção de automóveis. Sem esta tecnologia, o peso, a segurança, o custo e as taxas de produção dos automóveis actuais não seriam possíveis.

1.5 Coisas a considerar ao escolher a sobremoldagem

As opções criadas pela sobremoldagem são infinitas. Pode ser adicionada para alterar a superfície de um produto ou de peças. Isto é feito através da adição de variedades de textura de cor, funcionalidade e muito mais. No entanto, antes de iniciar o processo de sobremoldagem, há aspectos muito importantes a ter em conta para que os projectos sejam eficazes e bem sucedidos:

  • Seleção da máquina
  • Manuseamento e preparação de materiais
  • Condição do processo de sobremoldagem

1.5.1 Seleção da máquina

Ao considerar uma máquina de moldagem para sobremoldagem, recomenda-se a utilização de máquinas com parafusos alternativos. Para um melhor controlo dos parâmetros de moldagem, as máquinas mais recentes controladas por computador são preferíveis às ferramentas com várias cavidades. Além disso, as máquinas que vêm com pressões programáveis e taxas de injeção ajudam a produzir peças de melhor qualidade.

Outra máquina de sobremoldagem preferida é a que controla o tamanho da injeção por posição. São preferíveis às máquinas que controlam a pressão e ou o tempo do processo.

1.5.2 Manuseamento e preparação dos materiais

Outro aspeto a considerar é o manuseamento e a preparação dos materiais para uma sobremoldagem eficaz. Os aspectos a considerar incluem:

  • Coloração
  • Secagem
  • Purgação
  • Reenrolamento
Coloração

Antes de iniciar a sobremoldagem, o suporte do masterbatch de cor deve ser compatível com o sobremolde selecionado. É de notar que uma concentração elevada de ceras no concentrado de cor pode afetar negativamente a adesão.

No entanto, a maioria dos suportes de PE afecta negativamente a aderência. Para evitar esta situação, é necessário cumprir rigorosamente as recomendações relativas ao transportador de cor constantes das Folhas de Dados Técnicos individuais. Por último, para conseguir uma dispersão mais fácil, o concentrado de cor deve ter uma viscosidade ligeiramente inferior à do composto TPE de base.

Secagem

No caso da secagem, os moldadores devem considerar os secadores de dessecante ou de vácuo. Para estar na página certa, siga a Folha de Dados Técnicos de cada produto. Isto dar-lhe-á a orientação certa para ter um projeto bem sucedido.

Purgação

Sempre que a prensa estiver parada durante mais de 10 minutos, é muito importante purgá-la antes de reiniciar a produção. Para evitar a intermitência, a máquina deve ser reiniciada utilizando um tamanho de injeção com um aumento gradual até à configuração anterior.

Regrind

Embora a retificação possa não ser geral, é por isso que tem de fazer considerações para saber se o produto irá necessitar de retificação. É necessário em cerca de 20% das produções globais de sobremoldagem. É utilizada quando há sucata de TPE limpa e não classificada gerada durante o processo de produção. É de notar que são tolerados níveis mais elevados de reciclagem em materiais pretos.

Para um produto natural, os compostos claros ou de cor clara podem apresentar descoloração ou contaminação, a menos que sejam devidamente controlados. Utilizar níveis de moagem consistentes sempre que possível. A utilização de um nível de remoagem elevado pode queimar os pigmentos orgânicos utilizados para produzir as cores amarela, azul, verde e vermelha.

1.5.3 Condições do processo de sobremoldagem

Para o processo de sobremoldagem, há uma variedade de factores a ter em conta para ajudar a obter um processo bem sucedido. Se não se tiver o devido cuidado em observar estes factores, o processo de sobremoldagem pode ser afetado negativamente. Os factores a ter em conta incluem:

  • Pressão e velocidade de injeção (200 - 600 psi)
  • Temperatura de fusão (Consultar a ficha técnica do produto)
  • Temperatura do substrato (Consultar a ficha técnica do produto)
  • Temperatura do molde (70-120oF são típicos)
  • Tempo de arrefecimento (cerca de 35-45 minutos por cada 0,100 in)

CAPÍTULO 2:
Técnicas de processo de sobremoldagem

2.1 Técnicas do processo de sobremoldagem

O processo de sobremoldagem é amplamente conhecido na indústria transformadora. Neste artigo, vamos destacar as três técnicas de processos de sobremoldagem mais utilizadas na indústria. Elas incluem:

  • Moldagem de múltiplos materiais
  • Moldagem por inserção
  • Moldagem com mesa rotativa e de vaivém

2.1.1 Moldagem de múltiplos materiais

A moldagem de materiais múltiplos é também conhecida como moldagem de dois disparos ou moldagem 2K. Neste processo, as peças sobremoldadas formam uma ligação que permite ao substrato suportar os efeitos adversos do ambiente. Envolve dois conjuntos de cavidades, incluindo a cavidade 1 e a cavidade 2. A primeira cavidade permite a fixação do substrato, enquanto a outra cavidade molda o material de sobremoldagem.

Os produtos fabricados com esta técnica podem ser fabricados utilizando moldagem por inserção e vice-versa. No entanto, esta técnica tem a vantagem de uma qualidade superior das peças, baixo custo e baixo tempo de ciclo. As opções disponíveis para a Moldagem de Materiais Múltiplos são as seguintes:

  • Elastómero sobre substrato termoplástico
  • Termoplástico sobre substrato termoplástico

Etapas envolvidas na moldagem de múltiplos materiais

Etapa 1: A injeção de plástico fundido no molde de injeção a partir do Barril A

Etapa 2: O plástico fundido injetado é arrefecido, seguindo-se a separação do núcleo e das cavidades

Etapa 3: O molde de injeção sofre uma rotação para se alinhar na posição do cilindro de injeção B

Etapa 4: Nesta etapa, o molde é fechado e o plástico fundido é injetado pelo cilindro B

Etapa 5: Após o arrefecimento do material, a peça é então ejectada do molde de injeção

2.1.2 Moldagem por inserção

Moldagem por inserção

Para a moldagem por inserção, é utilizada uma máquina de moldagem por injeção de injeção de injeção única. As ferramentas para a moldagem por inserção são menos dispendiosas em comparação com o custo da moldagem por injeção dupla e da moldagem por co-injeção.

Etapas envolvidas na moldagem por inserção

Passo 1: O substrato é colocado e posicionado no interior do molde de injeção. Um exemplo é um parafuso que precisa da cabeça em "T". O parafuso sem a cabeça em "T" é posicionado no molde de injeção

Passo 2: Os materiais secundários, como o elastómero ou o termoplástico, são injectados no molde de injeção. Isto ajuda a formar a cabeça em "T" necessária para o parafuso

Etapa 3: A peça é arrefecida e é injectada para fora do molde de injeção

2.1.3 Moldagem por mesa rotativa e de vaivém

Moldagem de mesas giratórias e de carrinhos de bebé

Este tipo de sobremoldagem envolve a moldagem ou inserção de um substrato. O substrato é então colocado na cavidade B utilizando uma unidade de injeção horizontal ou um robot na primeira posição. A mesa é rodada ou transportada para a estação seguinte.

Nesta estação, o TPE é injetado utilizando uma unidade de injeção vertical ou horizontal. A este nível, um jito quente ou um canal pode ser colocado na linha de separação. Na unidade rotativa, a terceira rotação desloca a mesa para uma estação de "descarga" onde ocorre a ejeção da peça de dois componentes.

2.2 Seleção do processo de sobremoldagem

Como explicado no nosso artigo, apresentámos os 3 métodos de sobremoldagem mais utilizados. Para um projeto eficaz e bem sucedido, cada um destes métodos tem uma utilização específica. Cada método não pode ser utilizado para todos os processos de sobremoldagem. Por conseguinte, é necessário tomar decisões para planear e selecionar o processo de sobremoldagem adequado. Para tal, são considerados os seguintes factores:

  • Materiais selecionados
  • Quantidades de produção necessárias
  • Fundos disponíveis para ferramentas
  • Custo da mão de obra localizada
  • Métodos disponíveis no local de produção

Considerações

  • Se a inserção do substrato não for termoplástica, é aconselhável a técnica de moldagem por inserção
  • Numa situação em que o volume de produção é baixo, é aconselhável a inserção manual de plástico ou metais. Neste processo, ajuda a reduzir os custos.
  • Para um maior volume de produção, pode ser utilizada uma prensa de vaivém. Além disso, quando os níveis de produção justificam a despesa, é aconselhável uma máquina de inserção robotizada ou uma máquina de mesa rotativa.
  • Os métodos de moldagem de dois materiais podem ser utilizados quando o volume de produção é elevado e/ou a mão de obra local é elevada.
  • Para um maior volume de produção com a melhor estética do produto, é aconselhável o sistema de canal quente que utiliza uma válvula e o portão.
  • É aconselhável um molde de dois materiais que possa alternar ou rodar entre secções do molde. É necessário que o sobremolde de elastómero esteja em ambos os lados A e B do molde do material da peça.
  • Numa situação de formação de uma camada uniforme numa parte ou num lado completo de uma peça simples, é aconselhável o molde de dois materiais com núcleos móveis.

CAPÍTULO 3:
Seleção de material de sobremoldagem

3.1 Que materiais podem ser utilizados na sobremoldagem?

No que diz respeito à sobremoldagem, os materiais que podem ser utilizados e as suas respectivas aplicações são apresentados na tabela abaixo para fins de referência.

3.2 Sugestões para a seleção do material do molde

Para a seleção de materiais na sobremoldagem, há vários factores a considerar. Estes factores incluem:

  • Requisitos de aderência
  • Comportamento do fluxo de material
  • Dureza

3.2.1 Requisitos de aderência

No que diz respeito aos requisitos de aderência, é necessário ter em conta o ambiente e a aplicação do utilizador final. No entanto, nem todos os tipos de material de sobremoldagem aderem eficazmente a todos os substratos. É importante ter em atenção a compatibilidade do material de sobremoldagem com o substrato. Factores como o óleo ou produtos químicos orgânicos e a temperatura desempenham um papel importante na seleção dos tipos a utilizar. Para aplicações no interior do capô de automóveis, em micro-ondas e em máquinas de lavar louça, são necessários tipos especiais de material de sobremoldagem. A expetativa de vida útil dos produtos a produzir é muito importante quando se consideram os requisitos de aderência. Os seguintes factores afectam a aderência:

  • Tipo de concentrado de cor
  • Condições do processo (pressão, tempo de arrefecimento, temperatura da massa fundida, velocidade de injeção)
  • Conceção de moldes e peças
  • Nível de humidade do sobremolde e do substrato
  • Preparação e pré-aquecimento do substrato
  • Nível de remoagem
  • Grau do substrato (preenchido com minerais, preenchido com vidro, lubrificado, estabilizado pelo calor)

3.2.2 Comportamento do fluxo de material

Os compostos de sobremoldagem devem ser examinados relativamente ao nível de viscosidade. O nível de viscosidade de um composto de sobremoldagem pode variar de baixo a alto. Quanto mais baixo, melhor para a eficácia da sobremoldagem. Na alta taxa de cisalhamento do processamento, a capacidade de resposta e a viscosidade do composto de sobremoldagem são reduzidas. Como resultado, há um comportamento de fluxo fácil e preenchimento da secção de paredes finas que normalmente ocorre na sobremoldagem.

3.2.3 Dureza

A dureza do composto de sobremoldagem é outro fator importante a considerar. Para aplicações de sobremoldagem, a dureza varia normalmente entre 30 Shore A e 70 Shore A. Esta gama proporciona o melhor equilíbrio entre taxas de preparação, propriedades de fluxo, ligação e sensação ergonómica. No entanto, em peças sobremoldadas, a dureza aparente ou a sensação de suavidade dependem da espessura do sobremolde. Os exemplos incluem géis ultra-suaves na escala Shore OO, compostos de TPE com uma ampla gama de dureza de 2 Shore A a cerca de 45 Shore D, e muitos outros.

CAPÍTULO 4:
Problemas comuns de sobremoldagem e soluções

sobremoldagem

A sobremoldagem é um processo sensível e pode apresentar um ou outro problema. Os problemas mais comuns encontrados na sobremoldagem incluem a formação de flashes no molde, o enchimento incompleto do molde ou do substrato, a má aderência e muitos outros. Abaixo estão as observações comuns de sobremoldagem e suas possíveis soluções.

Calções

As falhas podem ser causadas por qualquer um ou pela combinação dos seguintes factores: material insuficiente, velocidade de enchimento insuficiente, pressão de injeção insuficiente, fusão demasiado fria e ventilação deficiente. Para corrigir estas acções, pode ser feito o seguinte: aumentar o tamanho da injeção, a pressão de injeção, a velocidade de injeção e a temperatura da massa fundida. Outra forma de resolver este problema é diminuir a tonelagem da pinça e recortar as aberturas.

Flash no substrato ou peça periférica

Isto pode ocorrer devido a um mau ajuste do molde, encolhimento do substrato, tonelagem inadequada da máquina de moldagem e corte deficiente do desenho. Pode ser corrigido através do azulamento da ferramenta, recortando-a para obter um fecho completo. Um aumento da tonelagem e uma diminuição da pressão de injeção também podem ajudar a resolver o problema.

O sobremolde parte-se ou colide com o substrato oco

Isto ocorre devido à elevada temperatura de injeção, à pressão, à localização errada da porta e ao suporte inadequado do substrato. Esta situação pode ser resolvida através do apoio total do substrato, que pode ajudar a resistir à injeção hidráulica. Também pode ser resolvido recolocando a porta na posição correta e reduzindo a pressão e a temperatura de injeção.

Má qualidade dos fios de malha

Outra desvantagem da sobremoldagem é a má qualidade das linhas de malha. Isto é causado pela baixa temperatura ou pelo gás preso entre as frentes de polímero. Pode ser corrigido melhorando as aberturas de ventilação e aumentando a velocidade de injeção e a temperatura da fusão/molde.

Má aderência

Um dos problemas mais comuns encontrados na sobremoldagem é a má aderência. A fraca adesão na sobremoldagem pode ser causada por materiais incompatíveis, temperatura inadequada do material e contaminação. Pode ser resolvido utilizando o grau de material correto e aumentando a temperatura do processo e do molde. Além disso, deve ser verificada a compatibilidade do concentrado de cor ou a utilização de grau lubrificado.

Cor não uniforme

A cor não uniforme da peça produzida pode ser atribuída a um concentrado de cor incompatível, a uma fusão inadequada e à dispersão do concentrado de cor. Este problema pode ser resolvido aumentando a temperatura da zona posterior, as RPM do parafuso e a contrapressão.

Colagem da peça no lado "A" da ferramenta

Isto é causado por correntes de ar insuficientes, cavidade "A" demasiado brilhante e demasiado quente, formação de vácuo na cavidade "A" e muitos outros factores. Isto pode ser resolvido aumentando a corrente de ar, jateando a cavidade, fornecendo uma libertação assistida por ar e fazendo funcionar a metade "A" mais fria.

Peças deformadas

Isto pode ser causado pelo encolhimento pós-moldagem. Para resolver este problema, é necessário reduzir a tensão moldada e a tensão do substrato e do elastómero. Um aumento da rigidez do substrato através da adição de vidro ou do aumento da espessura ou das nervuras também pode resolver este problema.

Elastómero pegajoso ou com cheiro

O elastómero pegajoso ou com cheiro é causado pela degradação do material. Para verificar este problema, lembre-se de verificar o tempo de permanência do material e, se possível, reduza a temperatura nas zonas posteriores.

Lava-loiças de superfície

Isto é causado pelo facto de a porta congelar demasiado cedo, levando a uma libertação não uniforme da superfície da ferramenta. Pode ser resolvido aumentando a pressão do pacote/tempo de retenção e diminuindo a temperatura do material. Um aumento do tamanho do portão também pode ajudar muito a resolver este problema.

Dimensão fora da especificação

Isto é causado pela perda de controlo do encolhimento e por peças mal embaladas. Esta situação pode ser corrigida através do controlo da pressão de retenção (sem queda) e da manutenção das almofadas. Além disso, um aumento do tempo de arrefecimento e das dimensões da ferramenta deve ser devidamente verificado e implementado.

Jato

Outro problema que pode surgir na sobremoldagem é o jato, que pode ser causado por diferentes actividades. A primeira causa pode ser um fluxo de viscosidade demasiado elevada e pode ser corrigida aumentando a temperatura da massa fundida. A segunda causa é atribuída a uma velocidade de injeção demasiado rápida e pode ser corrigida deslocando a porta de modo a que a massa fundida colida com a parede à medida que entra na cavidade.

Dobras, marcas de fluxo e preenchimentos posteriores

Estes problemas podem ser causados por uma temperatura de fusão demasiado baixa e podem ser corrigidos aumentando a temperatura para o nível ótimo. Também podem ser causados por irregularidades na textura da superfície e por uma limagem desigual da secção. Isto pode ser resolvido deslocando a porta para equilibrar o fluxo ou reduzindo o diâmetro do canal e adicionando textura de superfície ao design da peça e às cavidades da parede de aço. Além disso, o enchimento de uma secção fina para uma secção grossa pode ser outra causa possível, sendo resolvida através do reposicionamento da porta para uma secção grossa.

Resumo

A sobremoldagem evoluiu como uma moldagem por injeção juntamente com os avanços materiais registados na última década. Isto pode ajudar a criar novas oportunidades técnicas e criativas para muitas indústrias, como a médica, a eléctrica e muitas outras. Para além de um toque suave, a sobremoldagem oferece uma vasta gama de possibilidades para a conceção de produtos com funcionalidades adicionais, estética melhorada, identificação da marca e valor acrescentado. Permite também aos OEM tirar partido das vantagens económicas de dois ou mais materiais, incorporando diferentes propriedades nos componentes moldados

Gostaríamos de falar consigo sobre a sobremoldagem, quer opte por trabalhar connosco ou não. Ligue-nos ou passe por cá.

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Austin Peng
Cofundador da DEK
AUTOR
Olá! Chamo-me Austin Peng. Dirijo uma fábrica especializada em maquinagem CNC, moldagem por injeção e fabrico de chapas metálicas para produção de pequenas quantidades e soluções de prototipagem rápida. Quando não estou imerso no trabalho, adoro mergulhar em jogos de futebol, explorar novos destinos de viagem, apreciar música e manter-me atualizado sobre as últimas tendências tecnológicas. Não hesite em falar comigo sobre qualquer assunto, quer seja trabalho ou vida!
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