Moldagem a Dois Tiros

Duas resinas plásticas diferentes são moldadas juntas em um único ciclo de usinagem durante o processo de moldagem por injeção dupla, também conhecido como injeção dupla, injeção dupla, injeção múltipla e sobremoldagem.

Uma técnica de fabricação de ponta chamada injeção dupla, também conhecida como moldagem de dois materiais, injeção dupla ou moldagem de dois K, é usada para criar peças moldadas intrincadas a partir de dois materiais diferentes.

Durante a moldagem por injeção de duas tomadas, controlamos cuidadosamente a injeção de vários materiais, incluindo dois tipos distintos de resina, em um único molde multicâmaras usando uma técnica altamente especializada e automatizada.

Processo de Moldagem em Duas Injeções

Uma máquina de moldagem por injeção é usada no processo de moldagem de dois tiros, onde dois materiais são “sobremoldados” em um ciclo de moldagem. A quantidade de material injetado na cavidade de moldagem é chamada de “tiro”.

Na moldagem por injeção de duas tomadas, uma primeira seção é moldada e, depois de concluída, uma segunda peça é injetada para criar a parte final da moldagem. Ambas as peças devem ser comparáveis (quimicamente) para que o processo de moldagem de dois tiros seja bem-sucedido para que a colagem ocorra.

Uma peça feita de material duro pode ser unida a uma peça feita de material macio usando moldagem por injeção de dois tiros. Em um molde de duas cavidades, o procedimento combina a moldagem de dois componentes. Ele pode melhorar significativamente o apelo do produto em termos de toque, cor, etc. Existem muitas possibilidades de design diferentes com a moldagem de dois disparos.

A técnica de moldagem por injeção de dois disparos é dividida em duas etapas. A primeira envolve uma injeção de resina em um molde, que é resfriado para criar um objeto sólido, muito parecido com a moldagem por injeção tradicional.

O objeto recém-moldado é transportado para um segundo molde no segundo estágio usando uma placa giratória ou um braço robótico. Dependendo do projeto, a peça recém-moldada recebe uma segunda injeção de resina dentro, através ou ao redor de áreas específicas do primeiro molde.

Após a formação de uma ligação molecular entre as duas resinas plásticas, o objeto moldado em resina múltipla é resfriado e expelido.

Embora o procedimento seja simples de entender, dominá-lo é um desafio. Mesmo os menores erros podem resultar em perdas financeiras significativas devido aos altos níveis de competência técnica e atenção aos detalhes necessários, especialmente em circunstâncias de fabricação de alto volume.

É por isso que escolher um fornecedor com habilidades excepcionais é importante. Excelentes scorecards de qualidade do fornecedor estabeleceram processos para evitar flash, linhas de fluxo, curto-circuitos e planos de backup de aumentar a capacidade de sua empresa e suas necessidades de expansão de moldagem de dois tiros são todas as coisas a procurar.

Este processo torna a moldagem de dois tiros ideal para interruptores, botões, escovas de dentes e tampas para recipientes.

Aplicações da moldagem a dois disparos

Para produtos plásticos intrincados, de várias cores e multimateriais, especialmente em circunstâncias de fabricação de alto volume, a moldagem por injeção de dois disparos é a melhor técnica de moldagem de plástico.

Além disso, o processo de moldagem de dois tiros é aplicado no setor automotivo para fabricar uma ampla gama de produtos e peças. Outros itens feitos usando o processo de tiro duplo incluem ferramentas para gramado e jardim e equipamentos agrícolas.

Duas peças moldadas por injeção são utilizadas em quase todos os setores, desde bens de consumo até construção, mas são usadas com mais frequência em situações que requerem o seguinte:

• peças ou componentes que podem se mover
• superfícies rígidas com pegas flexíveis
• amortecimento acústico ou vibração
• explicações ou identificações superficiais
• componentes com vários materiais ou cores

Idealmente, o processo de moldagem por injeção de duas etapas é usado para peças complexas que possuem vários componentes.

Benefícios do Processo de Moldagem em Duas Injeções

Os polímeros plásticos são utilizados em uma variedade de processos de produção, como extrusão, moldagem termofixa por compressão e moldagem por injeção de dois disparos. Embora cada um seja um método de fabricação viável, muitos fabricantes de plásticos usam esse método devido a várias vantagens.

Para criar o primeiro segmento do produto, primeiro um material é injetado em um molde. Segue-se uma segunda injeção de um material secundário compatível com o primeiro. Existem várias razões pelas quais muitas empresas optam por produzir plásticos ou polímeros dessa maneira.

Aqui estão alguns benefícios do processo de moldagem de dois tiros:

Versátil

Os fabricantes de produtos preferem a moldagem por injeção de dois disparos para uma variedade de aplicações, incluindo peças internas automotivas, equipamentos médicos, ferramentas e brinquedos. Ele permite que os fabricantes misturem uma infinidade de componentes e matizes para produzir um produto robusto e esteticamente agradável.

Materiais como silicone e termoplásticos, nylon e elastômeros termoplásticos ou nylon rígido e materiais de toque suave são alguns exemplos de materiais que podem ser misturados com sucesso com este procedimento.

Custo-beneficio

Com o primeiro molde girado para fora do caminho e o segundo molde colocado ao redor do produto para que o segundo termoplástico compatível possa ser injetado no segundo molde, o procedimento de duas etapas requer apenas um ciclo da máquina.

O método produz mais produtos por menos dinheiro e requer menos trabalhadores para produzir o produto completo, pois usa um único ciclo de máquina em vez de vários ciclos de máquina. Além disso, garante uma colagem sólida entre os materiais, eliminando a necessidade de montagens posteriores.

Produto de alta qualidade

A maioria dos produtos termoplásticos se beneficia da moldagem por injeção de dois disparos de várias maneiras:

• Estética aprimorada. Quando os produtos são feitos de plásticos ou polímeros de cores diferentes, eles têm uma aparência mais bonita e são mais atraentes para os consumidores. O produto parecerá mais caro se mais de uma cor ou textura for usada.
• Melhor ergonomia. O método permite superfícies de toque suave; assim, os produtos acabados podem ter puxadores ou outras seções desenvolvidas ergonomicamente. Isso é crucial para ferramentas, equipamentos médicos e outros objetos portáteis.
• A vedação é melhorada quando polímeros de silicone e outros materiais emborrachados são usados para juntas e outras peças que precisam de vedação estanque.
• Ele permite que polímeros rígidos e macios produzam itens do menor tamanho que proporcionam conforto e utilidade excepcionais.
• Quando comparado com a sobremoldagem ou métodos de inserção mais convencionais, pode reduzir significativamente o número de desalinhamentos.
• Ele permite que os produtores usem vários materiais que não podem ser unidos de forma eficiente usando outros procedimentos para criar padrões de molde mais intrincados.
• A ligação formada é incrivelmente forte, tornando o produto final mais robusto, confiável e duradouro.

O processo de moldagem de dois disparos ajuda os fabricantes a obter produtos de alta qualidade.

Consolidação Parcial

O número de peças em uma montagem acabada é reduzido usando a moldagem por injeção de duas tomadas, economizando uma média de USD$40K em despesas de desenvolvimento, engenharia e validação para cada número de peça aumentado.

Eficiente

Com a moldagem a dois tiros, vários componentes podem ser moldados com uma única ferramenta, exigindo menos trabalho para produzir suas peças e sem soldagem pós-moldagem ou união dos componentes.

Tipos de estruturas de moldagem de dois tiros

Escolher e obter a estrutura adequada do molde é essencial para economizar custos e garantir a qualidade. Aqui estão alguns tipos de estruturas de moldagem de dois tiros:

Molde de dois disparos de alternância de núcleo

Como o núcleo e a cavidade do molde não precisam ser realocados, o procedimento de moldagem multidisparo com alternância do núcleo é o mais simples. Como alternativa, deslocar o controle deslizante alterará a geometria da cavidade do molde.

A substância A é primeiro injetada na cavidade quando o controle deslizante está em sua posição expandida durante o processo de moldagem por injeção usando o molde de dois disparos de alternância de núcleo. Em seguida, puxe o controle deslizante para trás para expor uma nova área da cavidade.

O espaço restante é preenchido movendo o controle deslizante depois que o material B é injetado na cavidade modificada através de um portão diferente (acima do bocal do meio).

O componente plástico é forçado a sair do molde após o endurecimento. Circulado na mesma ordem acima para continuar a moldagem.

Embora o preço da ferramenta aumente quando um controle deslizante é adicionado ao molde, ele ainda pode ser significativamente mais barato do que a placa rotativa ou os moldes de eixo rotativo. Infelizmente, é incapaz de fazer peças plásticas complexas e multicoloridas.

Molde de dois disparos da placa rotativa

Na linha central da placa, que é paralela ao eixo de rotação, a placa do núcleo do molde tem dois núcleos idênticos que são imagens espelhadas um do outro. Duas cavidades com várias geometrias estão incluídas na placa de cavidades fixada na placa fixa.

A placa rotativa completa a troca das peças moldadas em cada ciclo, sem a necessidade de troca humana.

O molde, que comporta mais materiais, só aparece aqui com os dois materiais. Dependendo da quantidade de material utilizado, a placa giratória pode ser girada em 90°, 120° ou 180°. Uma máquina de injeção específica também é necessária para produzir a rotação necessária no lado do núcleo.

Estrutura de molde de gangorra de dois tiros

Com um lado subindo, o outro lado descendo e assim por diante, a estrutura da laje é composta de dois lados girando em torno do centro. A maioria dos designs de moldes de teclado com números e letras usa a estrutura de gangorra.

A estrutura contém caracteres numéricos ou alfabéticos fechados como 0, 4, 8, A, B, D e O. O material secundário só pode entrar facilmente na região confinada quando uma construção de gangorra é usada, criando uma aparência encantadora.

A estrutura da gangorra funciona da seguinte forma:

• Após uma injeção, o molde é aberto.
• A agulha quebrada é abaixada pela haste de pressão, fazendo com que a gangorra gire em torno do eixo rotativo.
• A placa superior é empurrada para cima empurrando a gangorra, fazendo com que a agulha quebrada saia do molde.

Um furo quebrado é criado quando a agulha sobe na borda da porção selada do produto primário. Para perfurar o material secundário na área fechada do orifício quebrado, a agulha é movida para baixo pelo pino de retorno da placa fraturada durante o processo de moldagem por injeção dupla.

Estrutura deslizante de cavidade

A cavidade do modelo macho desliza sob a influência do motor quando o molde é aberto após uma injeção. Uma distância especificada é usada para alinhar o molde com o molde mestre antes do segundo processo de moldagem por injeção.

Fatores a serem considerados ao usar a moldagem de dois disparos

Os seguintes fatores são considerados ao usar moldagem de injeção dupla:

Seleção de materiais

Resistência física, mecânica, química, térmica, elétrica, inflamabilidade e UV são considerações importantes ao selecionar um material para seu componente. Você precisará fornecer respostas a várias perguntas para focar sua seleção de materiais, incluindo:

• A que tipos de temperaturas seu produto será submetido?
• Quão flexível ou rígido você precisa que o material seja para dobrar?
• Resistência ao impacto: Quão robusta deve ser sua superfície?
• Quão bem ele suporta grandes cargas em termos de resistência à compressão?
• O componente ficará exposto a raios UV, como os encontrados no exterior?
• A peça será exposta a produtos químicos que afetarão seu funcionamento, especialmente com o tempo?
• Que tipo de prazo de validade é necessário para a peça?

Compatibilidade de materiais

A química dos materiais é crucial para levar em conta ao decidir quais deles utilizar para moldagem de dois disparos. Enquanto alguns materiais se ligam de forma imperfeita, outros funcionam bem juntos e criam uma adesão molecular sólida.

Realize um teste de adesão antes de iniciar a fabricação quando a propriedade adesiva de dois compostos não estiver clara. Quando a adesão é insuficiente, correções podem ser incorporadas ao projeto, como rebaixos, ranhuras ou ressaltos, para aumentar a adesão e prender os dois compostos juntos.

Uma tabela de compatibilidade de material é revisada para determinar quais polímeros irão aderir uns aos outros e quais polímeros são incompatíveis. Além disso, elimina a possibilidade de contaminação, o que é um problema quando se utiliza dois moldes diferentes.

Além disso, em comparação com a produção de um produto ou peça idêntica usando dois processos de moldagem diferentes, o procedimento de moldagem de dois tiros resulta em uma ligação muito mais forte. A capacidade de produzir produtos plásticos multicoloridos pelo método de moldagem em duas etapas é uma das vantagens adicionais do processo em relação à pintura, que pode perder sua eficácia com o tempo.

Você pode criar elementos mais úteis e sofisticados usando a abordagem de duas tomadas. Além disso, plástico mais macio pode ser misturado com plástico duro. O produto tem uma integridade significativamente maior. Os produtos de moldagem de plástico de dois disparos costumam ser muito mais duráveis e à prova de choque.

O método também é excelente para fazer cabos macios para equipamentos elétricos, vedações e juntas de ar condicionado e superfícies antiderrapantes. Com este método, podem ser criados logotipos que, ao contrário dos logotipos pintados, nunca desbotam.

Desligamentos

Para formar furos, recursos de encaixe e furos longos, o molde fecha esses locais para evitar que o plástico flua para esses locais.

Nessas situações, as duas metades do molde vedam uma contra a outra. Devido a isso, as faces de vedação do molde podem abrir e fechar sem colidir umas com as outras. Três a cinco graus deve ser o ângulo mínimo de inclinação. Quanto mais tempo o molde vive, maior a limpeza e maior o calado.

Tipo de portão

A resina derretida entra na câmara do molde através de um canal de entrada ao usar a moldagem por injeção. Para obter as proporções ideais das peças e a aparência estética, evitando empenamentos, o tipo de comporta, o design e a localização devem ser levados em consideração.

As portas de guia e de câmara quente são os dois tipos de portas usadas na moldagem por injeção com mais frequência:

• Os gates mais populares e eficientes são os tab gates; no entanto, por serem tão diretos, podem não ser apropriados para suas necessidades.
• Os portões de ponta quente apresentam pequenas aberturas elípticas. A resina é mantida quente o suficiente para passar pelo orifício estreito do portão pelo aquecedor controlado por termostato preso na parte de trás do molde.

Ligação Química Molecular

Para que uma ligação molecular forte seja possível, o substrato e a resina de segunda injeção devem ser quimicamente compatíveis. A perna ou área de superfície mais longa é ideal para a união entre as duas resinas. O segundo tiro é quase impossível de remover selecionando os materiais ideais e o design da junta.

Mesmo quando uma ligação química de alto nível pode ser obtida, recomendamos o uso de uma ligação mecânica apropriada se a ligação for importante para sua aplicação.

Localização do portão

Isso é essencial para produzir cosméticos de superfície sólida e um molde homogêneo. Na moldagem por injeção de injeção única, o fundido pode entrar pela parte mais espessa da abertura antes de fluir para as áreas menores, graças à colocação do portão.

Sugestões para moldagem de dois tiros

Aqui estão algumas recomendações para moldagem de dois tiros:

Número 1

O plástico macio é moldado uma segunda vez após ser moldado pela primeira vez como plástico rígido. A primeira vez é transparente; a segunda vez não é. A primeira moldagem é feita com um plástico de alta temperatura, enquanto a dupla moldagem é feita com um plástico de baixa temperatura.

Número 2

Teste o molde para criar um produto acabado antes da produção real.

Número 3

Antes de fazer o molde, encontre todas as possíveis falhas e corrija-as.

Número 4

Leve em consideração o encolhimento dos dois materiais. De um modo geral, o material inicialmente criado afeta o encolhimento.

Número 5

Uma segunda injeção só pode ser administrada depois que a primeira tiver feito efeito.

Número 6

Para evitar danos durante o processo de moldagem, considere a posição moldada.

número 7

Permitir que a borda da primeira peça injetada seja excessivamente grande. Isso garante que a segunda injeção terá uma pressão maior.

Número 8

Verifique se os parâmetros da unidade de injeção fornecem a pressão, vazão e capacidade de resfriamento necessárias.

Número 9

Certifique-se de que a integridade estrutural da primeira peça moldada possa sobreviver à pressão de injeção da segunda moldagem.

Conclusão

As pessoas que não estão familiarizadas com a moldagem por injeção de duas etapas podem pensar que é difícil. Envolve um segundo material e procedimento, o que adiciona outro fator à criação do componente, mas é relativamente fácil.

A moldagem em duas etapas pode ser feita usando placa rotativa, núcleo móvel ou sobremoldagem, entre outras opções. Os dois primeiros requerem dois processos, dois sistemas de rotores e uma segunda unidade de injeção.

Este último geralmente utiliza dois moldes diferentes, um para cada material, mas também pode ser realizado usando apenas um molde, dois sistemas de canais e transferência manual ou automatizada de peças pick-and-place.