Dominando el moldeo por inyección de dos disparos (Two-Shot): Beneficios clave y visión general del proceso

El moldeo por inyección de dos disparos (two-shot injection molding) es un proceso de fabricación de doble paso que permite la producción rápida de piezas complejas y funcionales a partir de diferentes materiales de una manera altamente eficiente.

El primer paso del proceso de moldeo por inyección de dos disparos es lo suficientemente similar al moldeo por inyección tradicional: la resina calentada se inyecta en un molde correctamente calentado. Sin embargo, el proceso de moldeo por inyección de dos disparos incorpora un paso adicional posterior: la pieza recién moldeada se transfiere rápidamente a un segundo molde, convirtiéndose en el sustrato sobre el cual se inyecta el segundo disparo.

Se forman enlaces químicos entre las dos resinas termoplásticas diferentes a medida que la pieza se enfría (el sustrato seguirá caliente durante el segundo disparo, lo que en realidad puede aumentar la fuerza de estos enlaces). Cuando la pieza se ha enfriado, puede ser expulsada.

La transferencia entre moldes se realiza típicamente mediante un plato rotativo (rotary platen), brazo robótico, deslizador u otra forma de equipo especializado, lo que hace que el moldeo de dos disparos sea un proceso con costes de puesta en marcha bastante elevados. Sin embargo, una vez configurado, el proceso está altamente automatizado, lo que hace que el moldeo de dos disparos sea especialmente rentable para la producción de piezas de alto volumen.

Ya sea que solo necesite un repaso rápido o sea completamente nuevo en el mundo del moldeo por inyección, aquí están los fundamentos del moldeo por inyección de dos disparos.

Las muchas aplicaciones del moldeo por inyección de dos disparos

El moldeo por inyección de plástico de dos disparos se utiliza para crear productos para industrias que van desde bienes de consumo y piezas de automoción hasta componentes médicos y electrónica. Muchos de estos productos requieren amortiguación acústica o de vibraciones de algún tipo y/o presentan aparatos multicomponentes o multicolor, piezas rígidas con agarres suaves, bisagras flexibles o segmentos móviles. El moldeo de dos disparos también puede utilizarse en tándem con el moldeo por inserción para añadir múltiples capas de plástico a un inserto metálico.

El moldeo de dos disparos se utiliza a menudo para crear superficies antideslizantes y agarres ergonómicos que hacen que productos, desde herramientas eléctricas hasta fundas de teléfonos, sean más fáciles, seguros y cómodos de sostener. El material sobremoldeado en el segundo disparo típicamente tiene mayores propiedades elastoméricas que el sustrato, lo que también hace que el proceso sea útil para moldear sellos y amortiguadores directamente sobre los productos.

Los beneficios del moldeo por inyección de dos disparos

No deje que el coste inicial del moldeo por inyección de dos disparos le asuste; ese gasto generalmente se compensa con ahorros de costes en varias áreas clave, a saber, consolidación de piezas, eficiencia de producción y mejora de la calidad de la pieza. Una gran cantidad de piezas amortizadas sobre el coste del utillaje también puede ser insignificante al considerar los costes globales del moldeo por inyección de dos disparos.

El moldeo por inyección de plástico de dos disparos ayuda a mantener el número de piezas dentro de un ensamblaje de producto dado al mínimo. Optimizar sus diseños de molde y pieza para reducir los totales de componentes puede resultar en ahorros de decenas de miles de dólares en desarrollo, prototipado y pruebas para cada pieza consolidada.

El moldeo por inyección de dos disparos le permite utilizar una sola herramienta para fabricar múltiples componentes. Las máquinas que utilizan un plato rotativo, por ejemplo, giran el sustrato 180 grados mientras se transfiere al segundo molde, lo que libera el primer molde para crear un sustrato adicional mientras el segundo molde se llena. Debido a que este proceso está altamente automatizado, los costes operativos y de mano de obra permanecen bajos. No solo eso; el moldeo de dos disparos también ayuda a reducir (si no eliminar por completo) la necesidad de ensamblaje, soldadura o procesamiento posterior adicional.

El moldeo de dos disparos también permite una mayor flexibilidad de diseño, incluyendo la capacidad de diseñar piezas geométricamente más complejas (que pueden no poder crearse mediante ensamblaje y otros medios), mientras se reducen las tasas de desperdicio en el proceso. Finalmente, dado que las piezas moldeadas por inyección de dos disparos se crean con la misma herramienta, podría descubrir que sus tolerancias pueden ser un poco más flojas sin sacrificar la precisión de la pieza o la repetibilidad de la producción.

Consideraciones importantes de materiales para el moldeo por inyección de dos disparos

Cuando se utilizan correctamente, tanto el moldeo por inyección de dos disparos como el sobremoldeo aprovechan los enlaces químicos que se forman entre los materiales a medida que la pieza se enfría. Sin embargo, los dos materiales deben ser compatibles para que estos enlaces se formen. La compatibilidad de materiales de moldeo de dos disparos se refiere a qué tan estables son los dos materiales cuando entran en contacto; si el contacto causa una reacción química, por leve que sea, los dos materiales no pueden usarse juntos.

Otro factor a considerar es la secuencia de los dos disparos. En general, el más rígido de los dos materiales debe inyectarse primero, formando el sustrato para el segundo material. En otras palabras, si el material con la temperatura de fusión más alta no se inyecta primero, el segundo disparo corre el riesgo de deformar toda la pieza. Si un componente involucra materiales opacos y transparentes, entonces los materiales transparentes deben inyectarse primero por esta razón también. Además, la tasa de contracción de cada material también debe tenerse en cuenta, ya que una contracción desigual puede provocar rebabas (flash) o deformaciones (warp) durante la producción y el enfriamiento.

Otras consideraciones de diseño para el moldeo por inyección de dos disparos

Los ángulos de desmoldeo (draft angles) son críticos en el moldeo por inyección, y especialmente importantes en el moldeo por inyección de dos disparos, ya que el sustrato debe poder moverse rápidamente del primer molde al segundo sin pegarse.

Además, cuando está involucrada la rotación, el diseño de la maquinaria de producción también debe tenerse en cuenta; la segunda entrada (gate) debe ubicarse junto al sistema de expulsión para garantizar la calidad del producto. Finalmente, cabe señalar que se puede crear un efecto de sellado inyectando ligeramente más material del necesario con el primer disparo y presionando el sustrato más firmemente (mediante el uso de una cavidad inteligentemente diseñada) durante el segundo disparo.

Descubra las ventajas del moldeo por inyección de dos disparos hoy

Aunque útil, el moldeo por inyección de dos disparos es un proceso difícil de dominar. El proceso de moldeo de dos disparos puede utilizarse para crear piezas de uso final complejas y de alta calidad y bienes de consumo, siempre que se tengan en cuenta ciertas variables de diseño, material y proceso. Sin embargo, incluso los contratiempos y errores más pequeños pueden ser costosos y extender los plazos de producción.

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