Sobremolde
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Duro / blando: la búsqueda de la solución óptima
Acoplamentos funcionales
Para el ingeniero automotriz los acoplamientos en los automóviles son sistemas de varios hay de muchos tipos: rígidos, flexibles y articulados. “El acoplamiento rígido/soave une dos partes de forma apretada para que no sea posible que se genere movimiento entre ellos. El acoplamiento de materiales rígidos con otros de naturaleza elástica ha permitido la integración de varios componentes funcionales, En los vehículos, el acoplamiento mecánico permite que dos o más elementos puedan unirse, dando lugar a importantes factores :
- reducción de peso / emisiones / consumo
- ahorro en montaje
Acoplamentos sensoriales
Tipos de acoplamiento
Las principales aplicaciones se refieren a:
- acoplamientos rígidos / blandos
- pares de diferentes colores
- acoplamiento de materiales de diferente naturaleza química
Tecnologías de transformación de materiales duros / blandos:
Co-Inyección
Bi-Injection es la variante más simple del moldeo por inyección de dos componentes desde el punto de vista de la máquina y el molde. La biinyección es la variante más simple del moldeo por inyección de dos componentes desde el punto de vista de la máquina y el molde: los dos colores del mismo material plástico se inyectan en una cavidad a través de dos compuertas independientes para encontrarse en la cavidad de una manera más o menos definida configuración. Cuando el molde se cierra, ambas unidades comienzan a llenar la cavidad. La posición de la línea de borde entre los colores se puede definir a través de diferentes velocidades de gusanos. Les permite inyectars un objeto con múltiples materiales en un solo proceso. Es un proceso en el que dos o más polímeros diferentes se laminan juntos mediante moldeo por inyección. Estos polímeros pueden ser idénticos, excepto por el color o la dureza, o pueden ser de diferentes tipos de polímeros. Cuando se utilizan polímeros diferentes, estos deben ser compatibles (soldarse) y fundir aproximadamente a la misma temperatura. Estas variables del proceso de moldeo permite tener una gran variedad de acabados, técnicas decorativas y funcionales.
Co-extrusion
La coextrusión es la combinación de dos o más capas de polímeros fundidos para formar una única película que cumple con requisitos específicos de desempeño para una aplicación. Les permite extruir varios materiales en un solo.
Moldeo sequencial multicapa
La inyección de múltiples componentes es muy ventajosa en determinados tipos de producción ya que permite que al procesador de optar por diferentes soluciones y crear productos con diferentes especificaciones técnicas y aplicaciones. Por ejemplo, es posible combinar en una sola pieza materiales rígidos (Plásticos de ingeniería) y flexibles (elastómero). Permite tener tubos y fuelles de varios materiales incluso con espesores variables. El moldeo por inyección multicapa para conseguir una alta fidelidad del contorno y acortar la duración de los ciclos.
Tecnologías
- Sobremoldear con inserto
- Sobremoldear con plato giratorio
- Biinyección secuencial
- Coinyección
- Coextrusión
- Moldeo por soplado secuencial multicapa
Factores críticos
Factores críticos que afectan la calidad de la parte dura / blanda:
- tecnología y parámetros de proceso
- tipo de membresía
- geometría de la pieza de trabajo y la superficie de contacto
La adhesión entre el material plástico y el caucho termoplástico debe ser tal que resista esfuerzos mecánicos (por ejemplo, fuerzas de tracción). Las temperaturas para el sobremoldeo deben ser adecuadas para el sustrato duro específico utilizado.
Tipos de adhesión
Los tipos de membresía se pueden dividir en:
- adhesión por afinidad química
- adherencia por enlace químico
- adherencia por anclaje mecánico
Adhesión por afinidad química
La unión de dos materiales es el resultado de la suma de las fuerzas adhesivas y cohesivas:
- Las fuerzas adhesivas se deben a interacciones electrostáticas de tipo Van Der Waals que se generan en la superficie de contacto
- Las fuerzas de cohesión ocurren cuando la afinidad química es alta, una ejemplo es el puente de hidrógeno
Adhesión y afinidad química
- La relación entre las fuerzas adhesivas y cohesivas es muy importante porque influye en las características mecánicas de la pieza acabada
- Si la unión que se forma es principalmente de tipo adhesivo, en caso de tensión de tracción la pieza se romperá en la unión dura / blanda
- Si la unión es de tipo cohesivo, la pieza, en lugar de romperse en la unión, se rasgará en correspondencia con el material de características mecánicas inferiores
- Las interacciones adhesivas y cohesivas dan lugar a un proceso llamado interdifusión
- Si las condiciones de moldeo permiten el contacto de los dos materiales en estado fundido, es posible que haya una interpenetración entre las cadenas de polímero, lo que conducirá a una adhesión más efectiva
Adhesión y enlace químico
En el co-moldeo se pueden obtener enlaces químicos reales, por ejemplo el que se establece entre el COO del anhídrido maleico y el NH de la poliamida. Ejemplo de formación de enlaces químicos:
Adherencia y anclaje mecánico
En este tipo de co-moldeo, la elección del material se basa principalmente en:
- características mecánicas
- factores estéticos
En este caso es muy importante crear un buen "empalme" porque de ello depende la duración del anclaje.
Geometría del artefacto
La superficie de adherencia juega un papel muy importante, por eso es necesario elegir los materiales adecuados para el tipo de pieza a realizar.
- Rigid Soft en caso de pequeñas superficies de contacto es necesario elegir materiales que tengan valores de adherencia muy altos entre ellos, mejor si hay adherencia
- Rigid Soft valores de adherencia muy altos, mejor si hay adherencia química
- En el caso de superficies de contacto muy grandes, también se pueden elegir materiales con menor adherencia