In der Kunststoffindustrie ist das Spritzgießen ein wichtiges Verfahren, das zur Herstellung großer Mengen von Kunststoffteilen oder -produkten verwendet wird. Bei dieser Technik wird eine Form, in der Regel aus Stahl, verwendet, die ein Innenmuster aufweist, das dem vorgesehenen Design des Teils oder Produkts ähnelt. Das Material, das in der Regel nach dem Schmelzen in einen verflüssigten oder geschmolzenen heißen Kunststoffzustand gebracht wird, wird in einen Formhohlraum gepresst, schließlich abgekühlt und dann freigegeben, um Tausende ähnlicher Teile durch Anwendung von hohem Druck herzustellen.
Aufgrund der hohen Produktionsgenauigkeit werden heute fast alle großformatigen Kunststoffprodukte auf dem Markt im Spritzgussverfahren hergestellt. Das Verfahren hat viele Vorteile, wie z. B. niedrige Produktionskosten pro Teil, kurze Herstellungszeit pro Teil, Eignung für verschiedene Materialien und hohe Genauigkeit des fertigen Teils, das exakte Toleranzanforderungen erfüllt.
Dazu gehören Umspritzen vs. Umspritzen mit Einlegeteilen Techniken. Obwohl beide austauschbar verwendet werden, gibt es klare Unterscheidungen zwischen ihnen. Dieser Blog-Beitrag liefert wichtige Details zu zwei Techniken: Overmold- und Insert-Mold-Verfahren, indem er ihre Unterschiede, Anwendungen und Situationen, in denen man sich zwischen beiden entscheiden muss, hervorhebt.
Insert Molding: Wie funktioniert es?
Sowohl das Umspritzen als auch das Einspritzgießen basieren auf dem Spritzgießverfahren. Bei diesem Verfahren werden Metallteile in einen Formhohlraum eingelegt und anschließend wird Kunststoff eingespritzt. Diese Metalleinsätze werden von Hand oder mit Hilfe von Industrierobotern, die bei automatisierten Verfahren eingesetzt werden, in die Form eingelegt. Sobald die Form in Position ist, wird sie geschlossen und ein Kunststoff über die Metalleinsätze gespritzt, so dass ein einziges, ungebrochenes Teil entsteht.
Diese Merkmale ermöglichen eine einfache Montage und Demontage der Teile ohne Beeinträchtigung der Qualität oder des Aussehens. Beispielsweise werden in den Kunststoffteilen hitzegehärtete Gewindeeinsätze verwendet, um die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Gewinde während der Montage zu verringern.
Darüber hinaus kann das Insert Molding manchmal sogar den Bedarf an sekundären Befestigungselementen verringern. Bei dieser Technik werden die erforderlichen Metallkomponenten direkt in die Form eingearbeitet, um ein starkes, einzelnes Bauteil zu bilden, das die mechanische Stabilität des Teils erhöht und die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs minimiert. Wenn Sie mehr über das Insert Molding wissen möchten, besuchen Sie bitte Was ist Insert Molding? Seite.
Warum sollte man sich für Insert Molding entscheiden?
Insert Molding ist ein adaptives Fertigungsverfahren zur Herstellung hochfester Kunststoffteile. Erörtern wir seine umfangreichen Anwendungsfälle:
Geringere Montagekosten: Eine Spritzgießmaschine ist in der Lage, Tausende von Teilen in kürzester Zeit herzustellen, was sie für die Produktion von Großserienteilen wirtschaftlich macht. Im Gegensatz zu CNC-BearbeitungWährend bei der Blechfertigung oder bei additiven 3D-Fertigungsverfahren die Montage zu einem erheblichen Problem werden kann, kann das Spritzgießen die Notwendigkeit zusätzlicher Montage- und Werkzeuganforderungen minimieren oder sogar beseitigen, was zu einer weiteren Kostenoptimierung der Projekte führt.
Verbesserte Teileleistung: Kunststoffteile sind in der Regel nicht so haltbar wie ihre Gegenstücke aus Metall, aber Kunststoff hat seine Vorteile, z. B. ist er billiger, lässt sich leichter in verschiedene Formen bringen und hat ein geringeres Gewicht. Insert-Molded-Produkte sind in der Regel durch die Kombination von Kunststoff (ein Substrat, in das Metall eingefügt wird) und Metallen (beide Materialien werden eingefügt) besonders haltbar. Dadurch wird sichergestellt, dass das einzufügende Teil die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit aufweist. Darüber hinaus trägt die Kunststoffmatrix zur Verringerung des Gesamtgewichts der Teile bei. Darüber hinaus verleiht das Insert Molding den Teilen die Fähigkeit, zyklischen und anderen Belastungen standzuhalten.
Nachteile des Insert Molding
Trotz seiner zahlreichen Vorteile hat das Spritzgießen mit Einlegeteilen auch gewisse Nachteile, die die Produkthersteller berücksichtigen müssen: Zu diesen häufigen Nachteilen gehören;
Mehrere Fertigungstechnologien: Das Spritzgießen von Einsätzen muss im Allgemeinen in zwei Phasen erfolgen. Metallumformungsverfahren wie die CNC-Bearbeitung können bei der Herstellung von kundenspezifischen Einsätzen anstelle von Teilen von der Stange zum Einsatz kommen. Diese Verfahren sind in der Regel pro Teil teurer als das Vollspritzgussverfahren. Es ist zwar möglich, die Kosten für die Herstellung von Metalleinsätzen durch Techniken wie Metalldruckguss oder Metallspritzguss (MIM) zu senken, doch sind die Kosten für die Herstellung von Teilen mit Metalleinsätzen immer noch höher als die von Teilen, die vollständig aus Kunststoff bestehen.
Erhöhte Komplexität der Teile: Bei der Herstellung von Produkten, bei denen Metalleinsätze auf Bestellung gefertigt werden müssen, ist ein umfassendes Verständnis sowohl der Metall- als auch der Kunststofffertigung unerlässlich. Produktdesigner müssen die DFM-Regeln für beide Technologien kennen und wissen, wie sie zu einem Teil kombiniert werden können, das wie gewünscht funktioniert. Dies kann die Konstruktions- und Fertigungszeit und die Kosten des Produkts erhöhen.
Ein Überblick über den Overmolding-Prozess?
Umspritzen ist eine Unterkategorie des Umspritzgießens, bei dem ein Kunststoffmaterial direkt auf ein Formteil aufgegossen wird. Bei diesem Verfahren wird das erste Teil durch Spritzgießen geformt und dann in die zweite Form für das umspritzte Material eingelegt. Diese Technik ermöglicht die Verwendung von zwei oder mehr Kunststoffen bei der Herstellung eines einzigen Produkts, wodurch das Produkt sowohl nützlich als auch schön wird.
Das Umspritzen ermöglicht zum Beispiel die Kombination verschiedener Shore-Härten und bietet eine weiche Schicht auf einer starren Basis für bessere Griffigkeit und Haptik. Auch die Verwendung mehrerer Farben in einem umspritzten Teil kann einen Wettbewerbsvorteil darstellen, da sie in anderen Produkten nicht so leicht zu erkennen ist. Diese Technik wird häufig bei den Griffen von Werkzeugen wie Schraubendrehern, Bohrmaschinen und Zahnbürsten angewandt, da sowohl der Komfort des Griffs als auch das Aussehen des Produkts wesentliche Faktoren sind.
Warum das Overmolding-Verfahren?
Das Overmolding bietet eine Reihe von Vorteilen, die es zu einem vielseitigen und vorteilhaften Verfahren machen.
Erhöhte Materialflexibilität: Das Umspritzen ermöglicht die Verwendung verschiedener Materialien in einem einzigen Teil, wodurch unterschiedliche Eigenschaften in ein und demselben Teil erzielt werden können. Dieses Verfahren verbessert das Aussehen, die Haptik und die Benutzerfreundlichkeit des Produkts, was sowohl für das Produkt als auch für den Verbraucher von Vorteil ist.
Eliminierung von Klebstoffen: Das Umspritzen ist ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr verschiedene Materialien durch eine Spritzgussform miteinander verbunden werden, wodurch Klebstoffe oder andere Verbindungstechniken überflüssig werden. Dies stärkt nicht nur das endgültige Teil, sondern senkt auch die Montagekosten.
Integrierte Dichtungen: Das Umspritzen ermöglicht es, weiche Dichtungen direkt auf Formteile zu kleben. Bei Elektronikgehäusen mit Schutzart ist eine umspritzte Dichtung beispielsweise billiger und effizienter als eine O-Ring-Nut. Diese Integration verbessert die Leistung des Teils und die strukturelle Stabilität des gesamten Systems.
Beschränkungen des Umspritzens
Das Umspritzen bringt trotz seiner zahlreichen Vorteile auch einige Nachteile mit sich:
Komplexer Prozess: Das Umspritzen ist ein Two-Shot-Verfahren, was bedeutet, dass die Zykluszeit der Teile und die Kosten höher sind als beim Spritzgießen von Einzelteilen. Außerdem erfordert es den Einsatz von zwei Werkzeugen oder eine zweiteilige Form, die in der Herstellung recht teuer ist. Dies sind jedoch nur einige der Herausforderungen, denen man sich bei der Anwendung des Umspritzens stellen muss, aber es kann billiger sein als die Herstellung von zwei verschiedenen Spritzgussteilen und deren anschließendes Zusammenfügen.
Risiko der Ablösung: Das Problem der Delamination oder des Verzugs kann auftreten, wenn zwei verschiedene Materialien in einer Spritzgussform verbunden werden, weil die Temperaturen für die jeweilige Materialkombination nicht ideal sind. Dies kann den Einsatz mechanischer Verriegelungen erfordern, um eine sichere Verbindung zu erreichen, wenn Wärme allein nicht ausreicht.
Wenn Sie mehr über das Umspritzen erfahren möchten, gehen Sie bitte auf die Seite Umspritzen und informieren Sie sich.
Industrielle Anwendungen von Overmolding vs. Insert Molding
Sowohl das Umspritzen als auch das Einspritzgießen werden häufig für Anwendungen eingesetzt, die hochwertige und anspruchsvolle Produkte erfordern. Dennoch haben alle diese Techniken ähnliche Verwendungszwecke und werden zur Herstellung zahlreicher Teile und Produkte eingesetzt.
Automobilindustrie
Sowohl das Spritzgießen als auch das Umspritzen spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung zahlreicher Automobilteile, die Metall, Gummi oder Kunststoff enthalten, wie Batterien, Knöpfe, Armaturenbretter, Motoren und Griffe.
Kosmetische Industrie
Diese Techniken sind in der Kosmetikindustrie unentbehrlich für die Herstellung von maßgeschneiderten Artikeln und deren Behältern mit verschiedenen Farben und Oberflächenbehandlungen von Kosmetikartikeln wie Parfümflakons, Kosmetikpinseln und Kompaktdosen.
Verbraucherprodukte
Bei Haushaltsprodukten spielen Einsatzformen und Umspritzungen eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Artikeln wie Zahnbürstenhaltern, Behältern und Handytaschen. Sie verstärken auch Gegenstände wie Terrassenstühle und Tritthocker, die in der Regel in mehreren Farben oder Materialien erhältlich sind.
Elektrische Geräte:
Der Einsatz von Insert Molding kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, insbesondere in der Elektroindustrie, wo Drähte mit einer Gummi-Isolierung versehen werden. Dieses Verfahren trägt dazu bei, die elektrische Leitung zu unterbrechen und das Sicherheitsniveau zu erhöhen. Das Umspritzen macht auch die Handhabung von Elektrogeräten sicherer, da es einen geeigneten Platz für die Installation von Isolatoren bietet.
Aufrichtige Technik ist einer der 10 wichtigsten Kunststoff-Spritzgussunternehmen in China Mit Hilfe der technischen Kenntnisse und Fähigkeiten, die das Unternehmen im Laufe der Jahre erworben hat, bietet es seine Dienstleistungen zu erschwinglichen Preisen an. Ob es sich um Konsumgüter, Haushaltsgeräte oder Autozubehör handelt, Sie können sich auf diese Verfahren für eine hochwertige Produktion verlassen.
Schlussfolgerung: Auswahl zwischen Umspritzen, Spritzgießen und Einspritzgießen
Umspritzen und Einspritzen sind die verschiedenen Techniken, die zum Spritzgussverfahren gehören, einer beliebten und effizienten Methode zur Herstellung von Konsumgütern. Was die Kosten angeht, so gilt das Spritzgießen im Allgemeinen als die kostengünstigste Methode im Vergleich zu anderen Verfahren wie CNC-Bearbeitung und 3D-Druck pro Teil.
Overmolding könnte eine optimale Wahl sein, wenn:
- Die Oberfläche Ihres Teils hat unterschiedliche elektrische oder thermische Eigenschaften.
- Es ist wichtig, den Grad der Stoßdämpfung zu erhöhen oder den Grad der Vibrationen zu verringern.
- Es ist notwendig, ein Teil aus mehrfarbigem Kunststoff herzustellen.
- Ihr Teil muss eine bequeme, nicht haftende Oberfläche bieten, die das andere Teil leicht greifen kann.
Entscheiden Sie sich für Einlegeteile, wenn:
- Das Substrat kann in Form von Drähten, elektronischen Bauteilen oder Leiterplatten vorliegen.
- Es ist vorzuziehen, nicht das Geld für eine zweischalige Form oder eine 2K-Form ausgeben zu müssen, die komplizierter ist.
- Sie müssen dieses Teil mit einem Gewinde versehen und Gewindeeinsätze einbauen.
Wenn die Entscheidung für den Einsatz des Spritzgießens für eine bestimmte Anwendung gefallen ist, besteht die nächste Wahl zwischen dem Einspritzgießen, dem Umspritzen oder dem herkömmlichen Spritzgießen. Es ist wichtig, die Produktanwendung klar zu definieren, um eine richtige Wahl treffen zu können. Alle diese Verfahren haben ihre eigenen speziellen Vorteile, die sich für verschiedene Produkte eignen. Die Entscheidung, welches Verfahren für Ihr spezielles Produkt das richtige ist, ist nicht immer einfach; daher ist es ratsam, einen Fachmann zu Rate zu ziehen.
Ein Gespräch mit einem Vertreter von SincereTech kann aufgrund der mehr als zehnjährigen Erfahrung des Unternehmens in der Fertigung hilfreich sein. Wir können Ihnen bei der Entscheidungsfindung für Ihr Projekt behilflich sein und bestimmen, welches Verfahren - Spritzguss, Umspritzen oder Standardspritzguss - für Ihr Projekt am vorteilhaftesten ist.
Häufig gestellte Fragen
Q1. Was ist der Prozess des TPE-Umspritzens?
Das TPE-Overmolding ist ein Verfahren, bei dem TPE-Kunststoff wird in ein vorhandenes Substrat oder ein Kunststoffteil eingespritzt, um eine chemische Verbindung mit dem Material einzugehen und so dessen Haltbarkeit und Nutzbarkeit zu erhöhen.
Q2. Ist das 2K-Spritzgießen dasselbe wie das Einspritzgießen?
Nein, beim Insert Molding wird ein zusätzliches Teil auf das Substrat aufgebracht, während beim 2K-Spritzgießen mehrere Materialien in Mehrfachkavitätenformen eingespritzt werden, um komplizierte Teile für Fahrzeuge herzustellen.
Q3. Welche Kunststoffarten eignen sich für das Overmolding?
Zu den am häufigsten hergestellten Kunststoffen, die sich für Overmolding-Verfahren eignen, gehören Polyethylen hoher Dichte (HDPE), PEEK-Harz, Delrin oder Acetal, Polymethylmethacrylat-Acrylat, allgemein bekannt als PMMA, ABS, Nylon und PBTR. Diese Kunststoffe haben unterschiedliche Eigenschaften, die sie für verschiedene Overmolding-Verfahren in Branchen wie der Automobil- und Konsumgüterindustrie geeignet machen.
Q4. Umspritzen vs. Insert Molding: Was kostet mehr?
Das Umspritzen bietet den Unternehmen jedoch eine wirtschaftliche Skalierbarkeit bei höheren Produktionsraten, was wiederum die Gesamtrentabilität eines Unternehmens durch geringere Werkzeug- und Montagekosten erhöht. Außerdem hilft es bei der schnelleren Produktion von Teilen in großen Serien. Bei der Herstellung komplizierter Prototypen oder Kleinserien wird dieser Kostenunterschied aufgrund der Anforderungen von zwei Teilen deutlich.