Vad är overmolding (övergjutning)?

Övergjutning eller övergjutning är en gjutningsprocess som gjuter en plast över ett annat material som ska slås samman för att bilda en enda slutgjuten produkt. Plastövergjutning måste göra två separata formar: en är substratet (den första formen) och den andra formen kallas övergjutningen, vanligtvis används ett TPE-material för den andra formen, men inte alltid. Om substratet är metall eller mässing kallas denna typ av övergjutning normalt insatsgjutning, och insatsgjutning behöver bara en form (överform) för att avsluta processen.

Den övergjuten plast De vanligaste materialen är termoplast (TPE) och gummi, eller samma material men i olika färger. Under övergjutningen sker en mekanisk eller kemisk aktivitet som gör att de två ämnena binds samman.

Övergjutning genom formsprutning Processen innebär att den gjutna delen (substratet) produceras från den första gjutformen och flyttas till en annan relaterad övergjutform. Ämnet kan användas för att kombinera den gjutna ytan med gjutsubstratet. Annars kan det gjutna materialet läggas tillbaka på ytan från vilken det extraherades och det övergjutna ämnet kan läggas till. Typer av övergjutning inkluderar sekventiell tvåskott över gjutform, övergjutning av insats och formsprutning med flera skott.

Olika typer av övergjutning

Typer av övergjutning inkluderar sekventiell övergjutning med två skott, insats övergjutning eller formsprutning med flera skott ：

Sekventiell övergjutning med två skott

I två-bilds sekventiell övergjutning av plastinsprutninginjicerar gjutmaskinen det första plasthartset i den första formkaviteten (båda formarna i en gjutmaskin); efter att materialet svalnar och bildar den första plastformen och sedan öppnar formen är alla dessa gjutningsprocesser desamma som den traditionella formsprutningsprocessen.

När formen är öppen flyttar du omedelbart den första gjutna delen till den andra övergjutning (detta kan göras för hand eller av en robot), stäng sedan formen och injicera det andra materialet, samtidigt som du injicerar det första skottet. Den första komponenten fungerar som en insats för det andra skottet, som använder ett annat material eller en annan färg. Denna process kräver en speciell formsprutningsmaskin med två formsprutningsenheter.

Inert övergjutning

Infoga övergjutning använder förformade insatser eller metallinsatser som placeras i formen innan det andra materialet sprutas in; om insatserna är av metall eller mässing kallar vi det metall insatsformning. Denna övergjutningsprocess, som vi använde mycket, till exempel gjutning av metallskruvinsats, gjutning av filterinsatsär denna typ av övergjutning använder en traditionell formsprutningsmaskin för att fortsätta, som sätter metallinsatserna i formhålan under den enda formsprutningscykeln.

Som bilden nedan visar insatsen övergjutning med inert metall. Denna typ av övergjutning kräver bara en formsprutning; men om den första insatsen är tillverkad av en plastdel behöver vi en extra form för den första plastinsatsdelen.

Övergjutning av TPE

TPE (termoplastisk elastomer)) plastmaterial används mycket inom formsprutningsområdet, speciellt för övergjutna delar, på övergjutningsmarknaden tillverkas över 80% övergjutna delar av Övergjutning av TPE,

Övergjutning av TPE är formsprutningsprocessen där TPE (termoplastisk elastomer)) är gjuten på ett styvt material (till exempel PC, PA66, ABS-material) enligt det specifika kravet, kommer den övergjutna TPE att binda starkt med den första plasten och bibehålla i det slutliga användningsändamålet. För att förhindra att TPE-materialet avlägsnas från det andra materialet är materialval och delkonstruktion mycket viktigt.

A TPE tillverkare av övergjutning tar hänsyn till alla relevanta faktorer när de väljer den optimala tillverkningsmetoden för en formsprutad plastdetalj, och väljer mellan 2K-gjutning och övergjutning. Kritiska faktorer är bland annat produktionskapacitet, materialval, tillgänglig utrustning och arbetskostnader.

Normalt är övergjutningsprocessen det mest populära valet när de totala produktionsvolymerna är mindre än 50 000. Detta antal är endast en referens och inte en definitiv eftersom det beror på storleken och komplexiteten i deldesignen. För produktionskrav med högre volym (total volym över 200 000 enheter) kommer en 2-shot formsprutningsprocess att vara ett bättre alternativ; naturligtvis är detta fortfarande beroende av delkonstruktionen eftersom vissa delar bara kan gjutas med en övergjutningsprocess, till exempel som nedan kan delen endast formas med övergjutningsprocess.

I varje TPE-övergjutning eller 2K-formsprutning Vid övergjutning av TPE är det viktigaste att uppnå maximal vidhäftning mellan TPE och underlaget. Vissa TPE-övergjutningar kan ha betydligt olika bindningsstyrkor mellan multi-shot och övergjutning. Även om en utmärkt bindning produceras med tvåskottformning, kan samma material ha en låg bindningsstyrka när man använder övergjutning. Således, för att göra högkvalitativa färdiga övergjutning och 2K-gjutningsprodukterär det viktigt att ha en grundlig förståelse för TPE, detaljkonstruktion, konstruktionsplaster och detaljerna i gjutningsprocessen.

TPE Övergjutning material seletion tips

Som vi vet att göra hög kvalitet TPE övergjuten produkt, både TPE och substratmaterial är viktigast, den främsta faktorn för att definiera kvaliteten på övergjutna delar är hur bra sammanslagningen mellan två material är, om TPE är lätt att ta bort från substratet kommer materialet att vara problem, nedan finns några tips för val av material, efter dessa tips hittar du det bäst lämpliga materialet för övergjutna delar.

Tjocklek på den övergjutna delen av TPE

Konstruktörer efterfrågar ofta den mjukaste TPE:n. De inser inte att en TPE: s mjuka durometer inte ger mycket för att "dämpa" under en viss tjocklek (vanligtvis mindre än 0,1 mm). Tunnare TPE-övergjuten del känns hårdare - hårdhetspåverkan beror på tjockleken. Flera tätt placerade ribbor kan ge en illusion av tjocklek utan att använda mycket material. Många köksredskapshandtag använder denna metod.

Hårdhet hos TPE-plastmaterial,

Det finns en mjukhet i TPE-materialet som du måste välja när du gör Övergjutning av TPE, särskilt TPE tjocklekslös, vilket är mer än 0,5 mm. För att få en bra beröringskänsla kan du behöva testa olika typer av TPE shore A-material, såvida inte speciella funktionskrav, normalt använder vi på marknaden, kommer att sträcka sig från TPE Shore A 40 till 60; om det är för lite kan det bli att ta bort från substratet; om hårdheten är för hög kanske beröringskänslan inte är tillräckligt bra.

Tips för val av substratmaterial

Jämfört med TPE-material blir substratmaterial lättare att välja; de flesta material kan vara substrat, inklusive nylon/PA (PA66 eller PA66 GF30, PA6 eller PA6 GF30 plast), polykarbonat (PC), akrylnitril-butadienstyren (ABS, PC/ABS, acetal (POM), PMMA osv. Det slutliga valet av substratmaterial är beroende av det slutliga syftet. Om du är osäker på det optimala materialet för dina TPE-övergjutna delar, vänligen kontakta oss så ger vi dig några rekommendationer.

Ytfinish på substrat och TPE-övergjutning

Ytfinish på substratet kommer också att påverka vidhäftningen av TPE-gummi. Ju starkare vidhäftningen är, desto mindre sannolikt kommer den att ta bort, normalt kommer det att vara bra polering mellan sammanslagningsytan mellan TPE och substrat, på TPE-kavitetssidan, soemtime ytfinish kommer att påverka TPE-överformningen också, någon gång higi polering till TPE-kavitetsformen, TPE-överformningsdelen kommer att hålla sig till kavitetssidan, lägg till lite liten VDI-struktur kommer att förbättra detta.

Tips för design av TPE-övergjutningsdelar

Som tidigare nämnts spelar detaljdesignen en avgörande roll för att skapa en högkvalitativ Övergjutning av TPE produkt. I allmänhet liknar substratdelens design den för andra formsprutningsdelar av plast. För ytterligare information, se sidan om design av plastdetaljer för formsprutning. Men det finns några faktorer på sammanslagningsområdet mellan substratet och TPE-översmältningsområdet; det finns ingen standarddesign för den här tiden eftersom olika delar har olika geometrier, men det finns några viktiga punkter som du måste tänka på när du gör den översmälta deldesignen. Dessa faktorer kommer att vara:

Hur man tätar TPE-övergjutningen väl och förhindrar från blixt När du gör designen för övergjutningsdelen: 

TPE-material uppvisar lätt flash (0,03 mm gap), och bondbara TPE-material uppfyller strängare kriterier än standard TPE-polymerer. Detsamma gäller vid design av delar. Till skillnad från traditionell detaljkonstruktion måste tvåkomponentskonstruktioner ta hänsyn till krympning från två olika termoplastmaterial. Både substrat och övergjutning har sina egna grind- och löparsystem, som måste anpassas till de enskilda materialegenskaper som används.

För att uppnå bästa möjliga cykeltid bör väggtjockleken på substrat och övergjutning vara densamma. I de flesta applikationer med övergjutning ger 1-3 mm väggtjocklek tillfredsställande vidhäftning. Tjockare bitar bör kärnas ut för att minska krympning, vikt och cykeltid. För att undvika återfyllningar och gasfällor bör väggtjockleken övergå gradvis. Lägg till radie på de skarpa konerna för att minska spänningsproblemen. Undvik djupa, otillgängliga blindfickor eller ribbor. Långa dragningar bör ha en 3-5 graders dragvinkel för enkel avformning. I övergjutna föreningar kan djupa underskärningar utformas om en framåtgående kärna används när formen öppnas, delen inte har några skarpa hörn och elastomeren böjs under utstötningen.

De flesta TPE-blandningar har betydande formkrympning i flödesriktningen och måttlig krympning i tvärflödet. Efter utmatning från verktyget kan övergjutningsmaterialet krympa mer än substratet. Detta kan leda till att substratet sträcks, vanligtvis i övergjutningsmaterialets riktning. Detta gäller särskilt för långa, tunna delar eller komponenter med ett substrat med låg modul eller ett substrat som är tunnare än övergjutning. Använd substratmaterial med högre modul och förstyvningsribbor för att mildra detta. Tunnare beläggningar och övergjutningar med lägre hårdhet underlättar. Att flytta grinden för att påverka TPE-flödet kan också hjälpa.

Om du kan förbättra designen för att säkerställa en tätare bindning mellan TPE-materialet och substratet, t.ex. genom att öka tvärsnittsarean, utan att kompromissa med dess funktionalitet eller utseende, skulle det vara fördelaktigt. Nedan följer ett exempel på tips för design av övergjutningsdelar.

Undvik att skapa för många separerade områden på TPE övergjutningsdeleftersom detta kan försvåra tillverkning av övergjutningar och gjutningsprocess. Speciellt många områden är utformade till avskiljningslinjeområdet; detta kommer att vara svårt att lösa blixten helt när du utformar TPE-övergjuten del, utformar så enkelt som möjligt, såvida inte något funktionsändamål.

Tips för övergjutningsdesgin:

När vi designar formsprutningsverktyg för övergjutning delar, den första formen (substratformen) kommer vi att lägga till krympningshastighet enligt plastkrympningshastighet, men för övergjutningsform (andra mögel), kommer vi inte att lägga till någon shinakge-ränta på injektionen över mögel.

Övergjutningskostnad

Grundkostnaden för en övergjutning är inte ett fast tal som är detsamma för varje ansökan. Det har ett varierande värde som kan ligga mellan 1 och 10 dollar.

Detta är ett extremt brett prisintervall. Det rätta värdet ändras baserat på flera komponenter som är involverade i övergjutningsprocessen. Dessa faktorer som påverkar kostnaden är:

Utrustning för formsprutning

Den initiala kostnaden för utrustning för formsprutning kan variera kraftigt beroende på applikation och typ.

Det finns småskalig formsprutningsutrustning som företag har internt. Sedan finns det stora övergjutningsmaskiner som vanligtvis används av tjänsteleverantörer och de inom den storskaliga tillverkningsindustrin med stora produktionsvolymer.

Professionell industri övergjutning utrustning kostar mellan $50.000 och $200.000. Det kan tillkomma fraktkostnader. Dessa maskiner är inte avsedda för amatörer och hobbyister, eftersom de kräver skickliga operatörer.

Tillverkningskostnader för överformning

Även om övergjutning utrustning är en engångsinvestering, vilket skapar över mögel enligt varje anpassad design är en extra kostnad, och varje enskild unik överformad deldesign kommer att kräva en unik överform. Det är en kostnad för alla olika delar som produceras. Så tillverkningskostnaderna för överformning är en av de viktigaste drivfaktorerna för överformade delar.

Denna överformskostnad kan variera beroende på detaljens design, detaljstorlek och kvalitet som krävs för att skapa formarna. I allmänhet används tre faktorer för att uppnå detta mål, vilka listas nedan:?

Komplex design

Mycket komplexa konstruktioner med fler hålrum och högre formfinish medför extra kostnader. Sådana mönster behöver utveckling, forskning och teknisk skicklighet. För detta mål kan du anställa en professionell för designprocessen. Båda alternativen medför kostnader.

Storlek på del

Överform är densamma som andra formsprutningsformar; en stor storlek kommer att kräva en stor mögelbas och gjutmaskin, vilket kommer att öka kostnaden för överform och enhetskostnaden för överformad del.

Kostnader för arbetskraft

De flesta steg som ingår i övergjutning är automatiserade och drivs av mjukvarusystem. CNC-maskiner styrs t.ex. av numeriskt styrda program, 3D-skrivare körs med egna program och formsprutning har också mekanisk bearbetning.

Slutlig sammanfattning för övergjutningskostnaden

Om du letar efter övergjuten delar eller överform för dina anpassade formsprutningsdelar, då behöver du inte betala någon kostnad för formsprutningsutrustningen, eftersom din leverantör av övergjutning borde ha detta, men du måste betala för överformningskostnaden, överformningsprocesskostnaden, materialkostnaden, förpackningskostnaden och så vidare. Om du vill veta priset på din övergjutning projekt, vänligen kontakta oss så ger vi dig en offert inom 24 timmar.

Hur man minskar kostnaden för övergjutning

Övergjutning är den föredragna tillverkningsprocessen på grund av dess kostnadseffektivitet och tillförlitlighet.

Även om processen är överkomlig jämfört med dess alternativ, kan du sänka kostnaderna ytterligare. Här är några tips som du behöver ta hänsyn till för att uppnå detta mål:

Optimering av CAD-konstruktionen

En enda del kan hanteras via olika CAD-konstruktioner. Men alla konstruktionsidéer är inte perfekta. Vissa konstruktioner för samma detalj kan leda till slöseri med tid och resurser. Genom att förenkla detaljens komplexitet med hjälp av effektiv CAD-design kan man säkerställa ett optimalt resursutnyttjande.

Minska delstorleken

Större detaljer är inte alltid utmärkta detaljer. När storleken på detaljerna ökar, ökar också kostnaderna för de formsprutningsverktyg som behövs för detaljerna. Om samma process kan åstadkommas genom att minska detaljstorleken är det en god idé att välja det.

Resuing över gjutformar

Utnyttja överformarna fullt ut genom att återanvända dem för många applikationer. Du kan inte bara använda samma form för samma del utan även för liknande delar. Detta kan göras genom att göra justeringar eller gjutning där det är möjligt.

Använda DFM-analys

DFM står för design för tillverkning. DFM inom övergjutning innebär att man tillverkar en detalj som uppfyller kundens mål och som ligger inom den fastställda budgeten.

För DFM tar analytikerna hänsyn till många faktorer baserade på vetenskap, konst och teknik för att hitta den mest framgångsrika designen, vilket resulterar i minskade kostnader för formsprutning. Gå till design för tillverkning sidan för att få veta mer.

Fördelar med övergjutning genom formsprutning

1. Jämfört med 2K formsprutning, över gjutform är lättare att tillverka. Du kan använda en vanlig formsprutningsmaskin för att tillverka två eller tre olika färger i en gjuten del eller två eller tre olika material i en änddel.
2. För vissa små mängder tvåfärgade formgjutningsdelprojekt behöver du inte invertera eller hyra en 2K formsprutningsmaskin; med hjälp av övergjuten processen är det bästa och mest kostnadseffektiva sättet att uppfylla kundernas krav.
3. Det ökar mångfalden i designen och lyfter också fram slutprodukten i många materialkompositioner.
4. Med lägre monteringskostnader blir det färre sekundära aktiviteter eller processer som utförs på slutprodukterna. Detta minskar kostnaden för arbetskraft. Efter tillverkningen uppstår inte heller några fler kostnader.
5. Delarna har en hög grad av stabilitet och uppbyggnad eftersom de, efter att ha lämnats för att mekaniskt sammankopplas, blir ett.
6. Produkter övergjuten som använder plast har hög motståndskraft mot vibrationer och stötar på grund av att plasthartserna har strukturerats perfekt.
7. Plastformningsdelarna är mer tillförlitliga eftersom det inte finns någon limning i produktionsstadiet.
8. Slutprodukterna håller önskad standard, t.ex. iögonfallande design och fasta komponenter.

Nackdel med formsprutning jämfört med gjutning

1. Eftersom över gjutform processen innebär att den första gjutna substratdelen flyttas till en annan överform, är toleransen inte lika bra som i 2K-formsprutningsprocessen.
2. Produktionskapaciteten är inte lika effektiv som 2K-formsprutning, eftersom det krävs robotar eller manuellt arbete för att sätta in substratet i den övergjutna formen. Detta tar tid och gjutningsparametern är ibland inte stabil, särskilt när två eller flera substrat är i en form. Detta leder till ytterligare problem och en högre avfallshastighet, vilket resulterar i dubbelt så mycket avfall (från substratet och det övergjutna materialet).
3. Med övergjutningsprocessfinns det färre tillgängliga val när det gäller plastkompatibilitet. Vissa material kanske inte fäster bra vid varandra eller kanske inte klarar de höga temperaturer och tryck som förekommer i formsprutningsprocessen.
4. Det finns inga sekundära metoder som utförs på slutprodukterna från övergjutning. När formningsmaterialet blir kallt stannar aktiviteter och justeringar upp helt och hållet.
5. I fall där produkter är knappa är det dyrt att driva en sådan verksamhet. Uppriktigt sagt behöver du någon som lägger substratet i överform, så cykeltiden och produktionskostnaden ökar i enlighet därmed.
6. Övergjutningsprocessen kräver normalt två formar, en för substrat och en för övergjutning, så den initiala formkostnaden blir högre.
7. Övergjutning är en mer komplex process än traditionell formsprutning, som kräver exakt samordning mellan de två formsprutningssystemen och en korrekt formkonstruktion.
8. Om det uppstår problem med övergjutningsprocessen kan det vara svårare att felsöka och åtgärda problem med övergjutning än med traditionell formsprutning.

Vad är 2k formsprutning? (Två-shot gjutning)

Formsprutning med två skotteller 2K-formsprutning, är en tillverkningsprocess som används för att gjuta två färger eller material i en plast. Denna två-shot-gjutningsteknik blandar två material eller två olika materialfärger i en plastdel med hjälp av en 2K-formsprutningsmaskin.

Den kemiska bindningsprocessen som är involverad i denna process är mycket viktig eftersom den kan kombinera två eller flera material till en del. När du använder 2K-formsprutningsteknologiprocessen kommer materialvalet att vara en viktig faktor för projektets framgång eller inte.

Fördelar med 2K-gjutning 

2K formsprutning ger ett antal fördelar jämfört med traditionell formsprutning i ett material. Några av dessa fördelar innehåller:

Kostnadseffektivt

Tvåstegsprocessen kräver bara en maskincykel, där den primära formen roteras ur vägen och den sekundära formen placeras runt föremålet så att den andra, kompatibla termoplasten kan sättas in i den andra formen. Eftersom metoden bara använder en cykel istället för separata maskincykler kostar den mindre för varje produktionskörning och kräver färre anställda för att tillverka slutprodukten samtidigt som den levererar fler artiklar per körning. Det säkerställer också en kraftfull bindning mellan materialen utan att det behövs ytterligare montering längs linjen.

Förbättrad effektivitet

Gjutning med två skott gör det möjligt att gjuta flera komponenter med ett verktyg, vilket minskar arbetsinsatsen för att köra dina delar och eliminerar behovet av att sammanfoga eller svetsa komponenter efter gjutningsprocessen.

Bättre kvalitet

Two-shot utförs i ett verktyg, vilket möjliggör lägre toleranser än andra gjutningsprocesser, hög noggrannhet och repeterbarhet samt lägre kassationsgrad.

Komplex gjutning

Gjutning med två skott gör det möjligt att skapa komplexa formkonstruktioner som innehåller olika material för funktionalitet som inte kan uppnås via efterformningsprocesser.

Nackdelar med 2K-gjutning

2K formsprutning har många fördelar, men som allt annat har det sina för- och nackdelar.

En nackdel med 2K formsprutning är att formkostnaderna är högre än traditionell formsprutning. eftersom 2K-formsprutning kräver två formar, det första skottet och det andra skottet (det är därför vi kallar det tvåskottformning), och att göra 2K-formsprutningsformar är svårare än att göra två separata traditionella formar eftersom de två formarna kommer att köras tillsammans i samma maskin (en tvåskottformsprutningsmaskin). så det behöver två formar för att växla över utan problem.

Dessutom är 2K formsprutning processen måste använda en 2K formsprutningsmaskin, vilket också gör maskinen dyrare och kräver en speciell teknisk operatör för att justera maskinen. Detta är också en högre kostnad än traditionell formsprutning. I slutändan återvinner vi 2K formsprutning kostnader genom att minska arbets- och monteringskostnaderna, eftersom den manuella appliceringen av t.ex. en tätning inte längre är nödvändig. Detta eliminerar ett monteringssteg.

En annan nackdel med 2K-formsprutning är att den försvårar återvinning av plastartiklar eftersom det ofta är två olika plaster som samlas. Även när plasterna är "från samma familj" kommer kvaliteten på returflödena att vara mycket låg, vilket gör det svårt att återanvända plasten för en applikation med hög standard.

Hur man väljer tjänster för övergjutning och 2K-formsprutning

Du kanske har frågor om när du behöver använda övergjutning och när du ska använda 2K-formsprutningsprocessen. Här är några enkla förslag:

1. Om mängden gjutningsdelar bara är några tusen eller tio tusen, använd sedan den övergjutna processen, eftersom övergjutning kan spara dig mögelkostnader.
2. Om du behöver över en halv miljon delar är 2K-formsprutning den bästa gjutningsprocessen för att spara pengar för dig eftersom övergjutning har en hög arbetskostnad, och 2K formsprutning kräver höga initialkostnader för både 2K-formar och 2 shot formsprutningsmaskin och tillhörande utrustning.
3. Vissa av delarna kan endast övergjutenmedan andra bara kan göras med hjälp av den dubbla formsprutningsprocessen. Detta beror på delens designstruktur. Om du är osäker, skicka dina uppgifter till info@plasticmold.net. Vi kan kontrollera detta åt dig och ge ett pris för din referens.

Letar du efter övergjutning eller 2k formsprutningstjänst?

Sincere Tech är en av de bästa Formsprutningsföretag i Kina. Om du letar efter övergjutning, insatsformning, 2K gjutningeller andra anpassade formar, skicka oss din 3D-designritning och dina krav; vi kommer aldrig att dela dina uppgifter med någon annan. Vi är villiga att underteckna en NDA dokument för att garantera säkerheten i ditt projekt.

Vi kommer att erbjuda dig det mest konkurrenskraftiga priset för högkvalitativa övergjutna delar, 2K-form och gjutning, plastverktyg och plastdelar för den långsiktiga affärsrelationen, och vi kommer att föreslå den bästa formsprutningsprocessen för dina produkter.

Mer än 18 års erfarenhet av att tillhandahålla plastformtillverkning och anpassade formtjänster inom övergjutning, 2K-gjutning, pressgjutning, bearbetning och så vidare, plus 18 års flytande teknisk engelsk kommunikation (teknisk engelsk kommunikation är mycket viktigt för att arbeta med globala kunder).

Små beställningar accepteras. Huvudsakliga exportmarknader: Asien, Australien, Central- och Sydamerika, Östeuropa, Nordamerika, Västeuropa och övriga världen.