Una guía de materiales de sobremoldeo comunes

El moldeo por inyección es un método comprobado para producir rápidamente piezas de plástico en grandes volúmenes, incluidos artículos comunes de uso diario como tapas de botellas y recipientes de almacenamiento. El proceso es ideal para trabajos que involucran componentes repetibles, resistencias químicas específicas y estrictos requisitos mecánicos y de rendimiento.

En realidad, el término “moldeo por inyección” se puede considerar como un término genérico que abarca algunas técnicas diferentes, incluido el moldeado por inserción y el sobremoldeado. Si bien estos dos procesos son similares en algunos aspectos, tienen algunas diferencias clave e involucran distintas consideraciones técnicas.

El moldeo por inserción es el proceso de cargar insertos en moldes entre ciclos, de modo que el termoplástico fundido rodee el inserto y se enfríe a su alrededor. Esta técnica se usa ampliamente para crear dispositivos médicos y aeroespaciales, ya que permite a los fabricantes moldear carcasas de plástico directamente en la electrónica.

El sobremoldeo es un proceso similar y se refiere a colocar capas de diferentes materiales plásticos en el mismo componente con un propósito funcional o estético. Un ejemplo común de esto son los mangos ergonómicos para herramientas manuales y eléctricas, que usan diferentes materiales y texturas para mayor comodidad y agarre.

Además, el moldeo por inserción permite que los dos componentes se unan mecánicamente (lo que significa que si los componentes se separaran físicamente, la pieza se rompería), mientras que el sobremoldeo se basa en características de bloqueo mecánico o enlaces moleculares que se forman entre las dos capas de plástico. Por esta razón, una de las consideraciones más importantes en el proceso de sobremoldeo es la selección del material.

La selección adecuada del material es fundamental para cualquier trabajo de fabricación:es la base para lograr los requisitos críticos de rendimiento. Sin embargo, la elección del material es especialmente importante para los compuestos de sobremoldeo porque el material de sobremoldeo y el material del sustrato deben ser compatibles, lo que permite que los dos materiales formen enlaces químicos y físicos durante la fabricación. Su unión eficaz ayuda a garantizar que la pieza sea duradera. Los materiales incompatibles pueden provocar deformaciones o fallas en las piezas, por lo que los equipos de productos deberían consultar una tabla de compatibilidad de materiales de sobremoldeo durante la fase de diseño del sobremoldeado.

Polietileno de alta densidad (HDPE)

El HDPE es un plástico fuerte y liviano que se usa en varias aplicaciones. El material ofrece una excelente resistencia a los impactos y a la intemperie sin dejar de ser muy maleable, lo que permite la fabricación de componentes con formas más intrincadas o complejas.

El HDPE es adecuado para usar en piezas grandes donde la durabilidad es primordial, como tuberías resistentes a la corrosión y materiales resistentes a la intemperie que se espera que funcionen en entornos hostiles, y para reemplazar materiales más pesados.

Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

El ABS es un plástico muy económico y fácil de fabricar que se usa comúnmente en componentes electrónicos y automotrices. El ABS tiene buena resistencia química y al impacto, baja temperatura de fusión, buena moldeabilidad y excelente resistencia a la tracción, todo lo cual lo convierte en un candidato ideal para el sobremoldeo.

La baja conductividad térmica y eléctrica del ABS también lo convierte en una buena opción para productos que requieren aislamiento eléctrico, razón por la cual el material se utiliza para crear carcasas de herramientas eléctricas, teclados de computadora, caras de enchufes de pared y muchas otras piezas para productos electrónicos de consumo.

Polimetilmetacrilato acrílico (PMMA)

A veces llamado "vidrio acrílico", el PMMA es un plástico liviano, fuerte e irrompible que se usa a menudo en aplicaciones ópticas y de iluminación. El PMMA ofrece una excelente translucidez (hasta un 95 % de transmisión de luz blanca), claridad y resistencia química, UV y al desgaste. Además, ofrece uno de los acabados superficiales más duros de todos los plásticos del mercado.

Copolímero de acetal

El copolímero de acetal es valorado por su alta resistencia, estabilidad dimensional, rigidez y tenacidad, así como por su resistencia química y baja absorción de humedad. Una combinación ideal para componentes de ingeniería, electrónicos y automotrices, esta resina también proporciona una buena resistencia a la fricción y al desgaste, que se puede mejorar aún más con aditivos. Cojinetes de bolas, casquillos, rodillos, válvulas de aerosol y sistemas de bloqueo son algunas de las piezas comunes hechas de copolímero de acetal.

Resina PEEK

Este plástico ofrece una excelente resistencia química, a la fatiga y a la hidrólisis. También promete baja absorción de humedad y servicio continuo a altas temperaturas, lo que lo convierte en una excelente opción para componentes de pistones, bombas, filtros y juntas.

La resina PEEK se usa ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, médicas, militares e industriales donde el rendimiento de la pieza depende de propiedades térmicas, químicas o de combustión específicas.

Resina PEI

En aplicaciones donde el retardo de llama y la resistencia al calor son críticos, la resina PEI suele ser una buena opción. PEI también puede ser un buen sustituto de los componentes metálicos, como piezas de automóviles exteriores e interiores, carcasas de electrodomésticos, dispositivos médicos y cojinetes.

PEI no solo proporciona estabilidad a altas temperaturas, sino que también es excepcionalmente fuerte y sirve como un buen aislante eléctrico. Además, PEI generalmente se considera una alternativa más rentable a la resina PEEK.

Resina PBTR

La resina PBTR ofrece una buena combinación de propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas, que incluyen alta resistencia, rigidez y resistencia al calor, los solventes y la intemperie.

Este plástico, que tiene buena estabilidad dimensional y resiste bien el envejecimiento por calor, se suele utilizar en reflectores de faros, conectores eléctricos, soportes de parrillas, carcasas de alternadores, motores y bombas, así como cualquier pieza de ingeniería que estará sujeta a altas cantidades de estrés.

Encuentre el material de sobremoldeo de plástico adecuado

La selección de materiales es una de las etapas más importantes en el proceso de desarrollo de productos:determinar qué resinas son las más adecuadas para una aplicación en particular ayuda a los equipos de productos a garantizar que sus productos tengan las propiedades materiales necesarias para garantizar un rendimiento óptimo y duradero.

Los servicios de consultoría de diseño de Fast Radius pueden aliviar la carga de la selección de materiales para los equipos de productos de todas las formas y tamaños. Trabajamos en estrecha colaboración con cada uno de nuestros clientes durante cada fase del ciclo de producción, asegurando que cada aspecto de la fabricación y el diseño se haya optimizado para lograr eficiencia y calidad. Contáctenos hoy para obtener más información sobre cómo estamos haciendo posibles cosas nuevas a través de la fabricación bajo demanda.

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