Sobremoldeo

El sobremoldeo por inyección es un proceso híbrido de moldeo por inyección en el que una pieza moldeada por inyección fabricada previamente -la llamada pieza premoldeada o sustrato- se cubre con una segunda capa de material. Este proceso permite combinar dos o más materiales. Normalmente se utilizan termoplásticos y elastómeros, pero Ensinger está especializada en el sobremoldeo de termoplásticos, especialmente en la combinación de dos termoplásticos, para optimizar los componentes para su aplicación.

1. Moldeo por inyección del sustrato: El componente base se fabrica en la primera cavidad y se enfría.
2. Inserción en la herramienta de moldeo por inyección de sobremoldeo: En función de las necesidades, el sustrato se inserta de forma manual, semiautomática o totalmente automática en un segundo molde de inyección. En el proceso totalmente automático, el sustrato se moldea en la segunda cavidad en una sola pasada.
3. Aplicación de la segunda capa de material: El segundo material se inyecta en el molde para que envuelva o se funda con el sustrato.

Esta técnica crea piezas sobremoldeadas duraderas y multifuncionales con propiedades mejoradas, por ejemplo, en términos de tribología, resistencia, aspecto y funcionalidad.

Elegir los materiales adecuados es crucial para la calidad del proceso de sobremoldeo por inyección. Los dos materiales deben poder unirse mecánica o químicamente para crear una estructura duradera y resistente.
Básicamente, existe una gran variedad de termoplásticos que pueden combinarse entre sí. Ensinger ofrece los siguientes materiales en diversas combinaciones para la primera y la segunda capa: PEEK, PPS, PA, PAI, PVDF, PEI, PET, POM, PPSU, PSU, LCP.

Factores importantes para el éxito del proceso de sobremoldeo por inyección:

• Temperaturas de fusión: El segundo material debe tener una temperatura de fusión inferior a la del sustrato para garantizar un sobremoldeo por inyección uniforme, si no es posible o no se desea una unión mecánica.
• Coeficiente de dilatación: Los distintos materiales se dilatan de forma diferente cuando cambia la temperatura, lo que puede provocar deformaciones o desprendimientos.
• Adhesión y unión química: Algunos materiales se adhieren químicamente, mientras que otros requieren una unión mecánica. A menudo son necesarios tratamientos con plasma o imprimaciones para mejorar la adherencia.

Los plásticos de alta temperatura se combinan a menudo para conseguir una mayor resistencia o mejorar sus propiedades tribológicas. Los plásticos modificados con fibra de carbono (FC), fibra de vidrio (FV), PTFE o grafito se combinan a menudo con plásticos no reforzados, o incluso con el mismo material en forma modificada.

Las combinaciones típicas son:

Otros factores que dan lugar a piezas sobremoldeadas funcionales:

• Conexiones de ajuste por forma, como socavados, anclajes mecánicos, engranajes
• El uso de compuestos especializados (por ejemplo, PEEK con agente adhesivo o PPS modificado)

Aunque la tecnología del sobremoldeo ofrece muchas ventajas, hay retos que deben tenerse en cuenta:

• Costes elevados de utillaje y preparación: Los moldes de inyección multicomponente son costosos, por lo que el proceso es adecuado principalmente para series de producción medianas y grandes.
• Se requiere un diseño preciso del molde: El molde debe garantizar una distribución uniforme del material para evitar tensiones y alabeos.

El sobremoldeo se utiliza en muchas industrias, entre ellas:

• Industria del automóvil: producción de juntas, aplicaciones de cojinetes, componentes en tecnología de transmisión, gestión térmica
• Tecnología médica: piezas sobremoldeadas para instrumentos quirúrgicos, asas médicas y componentes esterilizables, tecnología de dispositivos (como los aparatos de ultrasonidos 3D)
• Electrónica: Portasensores, conectores enchufables, carcasas
• Componentes industriales: Bombas, cojinetes, engranajes, componentes optimizados térmica y tribológicamente

Dado que Ensinger cubre todos los pasos del proceso, desde el concepto hasta la implementación, las optimizaciones pertinentes pueden incorporarse al diseño del componente de moldeo por inyección de sobremoldeo. Ensinger también desarrolla y produce sus propios compuestos, lo que permite realizar ajustes de material para componentes específicos y desarrollar materiales a medida. También le recomendamos los emparejamientos de materiales adecuados para su aplicación específica.