Was ist Umspritzen beim Spritzgießen?
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KRMOLD, ein professioneller Spritzgusshersteller in China, bietet seinen Kunden maßgeschneiderte Spritzgussformen an, mit denen geschmolzenes Material in eine vorbereitete Form eingespritzt und abgekühlt wird. Während des Abkühlens verfestigt sich das Material und nimmt die Form an, bevor es ausgetragen wird, um die Massenproduktion des Teilprodukts zu ermöglichen. Im Bereich Spritzgussherstellung und -innovation analysiert KRMOLD kontinuierlich die tatsächlichen Produktionsanforderungen seiner Kunden, analysiert deren strukturelle Eigenschaften und Anwendungen und berücksichtigt so viele Produktionsanforderungen wie möglich bei der Herstellung von Spritzgussformen, wobei Overmolding zu den gängigsten Spritzgussverfahren zählt.
Der Kern des Overmolding-Spritzgussverfahrens ist die Kombination verschiedener Materialien durch zwei oder mehr Spritzgussteile. Der erste Spritzguss bildet ein Grundmaterial, das dann in eine weitere Form gegeben und mit einem zweiten Material für eine bestimmte Oberfläche oder einen bestimmten Bereich beschichtet wird. Produkte, die im Overmolding-Spritzgussverfahren hergestellt werden, bieten verbesserte Funktionalität, erfüllen vielfältige Designanforderungen und steigern die Effizienz der Produktproduktion.
Unter dem Overmolding-Spritzguss versteht man im Allgemeinen den Prozess, bei dem verschiedene Materialien durch Mehrfachspritzguss zu einem einzigen Teil kombiniert werden. Dies kann je nach den Produktionsanforderungen des Kunden in einer Vielzahl unterschiedlicher Produktionsformen erfolgen:
★Einlegeformteil: Wenn das Grundmaterial im Spritzgussverfahren ein Metall- oder Messingteil ist, wird diese Art des Sekundärformens oft als Einlegeformung bezeichnet. Für die Einlegeformung wird nur eine einzige Form benötigt. Nach dem ersten Formen des Substrats wird dieses manuell oder robotergestützt in einen zweiten Satz Formen zum Umspritzen gelegt. Ein gängiges Beispiel für Einlegeformung ist ein Schraubendrehergriff, der durch die Kombination eines Metalleinsatzes mit einer Kunststoffspritzgussform hergestellt wird.
★Zwei-Komponenten-Formgebung (Zwei-Komponenten): gehört zu einer Art des Umspritzens und benötigt eine spezielle Zweifarben-Spritzgussmaschine, um in derselben Maschine durch die Rotation der Form zwei Spritzgussteile fertigzustellen. Beim Zwei-Komponenten-Spritzgießen oder „Zweifarben“-Spritzgießen werden zwei unterschiedliche Polymere (oder zwei unterschiedliche Farben eines Polymers) in einem einzigen Spritzgussvorgang zu einem Endprodukt verarbeitet, wodurch mehrere Funktionen in das geformte Produkt integriert werden können. Die Materialkombination kann mechanisch eingebettet oder chemisch verbunden sein. kRMOLD ist ein professioneller Hersteller von Spritzgussformen und kann seinen Kunden Dienstleistungen bei der Entwicklung und Herstellung von Spritzgussformen anbieten. KRMOLD ist ein professioneller Hersteller von Spritzgussformen und kann seinen Kunden Dienstleistungen bei der Entwicklung und Herstellung von Spritzgussformen anbieten, die den Anforderungen des Umspritzverfahrens entsprechen, bei dem zwei oder mehr Materialien stufenweise in die Form gespritzt werden, um eine integrierte Verbundstruktur zu bilden.
Was ist das Overmolding-Spritzgussverfahren?
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Schritt 1: Injektion des Substrats
Das Substratmaterial wird in die Spritzgussform eingespritzt und abgekühlt, um das Substratteil zu bilden. Das Substrat kann einzeln oder durch eine vorherige Injektion geformt werden.
Schritt 2: Übertragung des Substrats
Bei einer Zweifarben-Spritzgießmaschine verbleibt das Substrat im gleichen Werkzeug und gelangt direkt zum nächsten Schritt. Bei einem Zweikavitätenwerkzeug wird das Substrat per Roboter oder manuell in die zweite Kavität transferiert.
Schritt 3: Umspritzen
Umspritzen Sie das Substrat mit Materialien (z. B. TPE, TPU), um sicherzustellen, dass das Material vollständig gefüllt ist und Probleme wie Luftblasen und schlechte Haftung vermieden werden. Kontrollieren Sie Einspritztemperatur, Druck und Durchflussrate, um zu verhindern, dass das Umspritzmaterial in unerwünschte Bereiche eindringt.
Schritt 4: Abkühlen und Entformen
Nach der entsprechenden Abkühlzeit wird das Produkt entformt. Überprüfen Sie die Haftung des Umspritzmaterials auf dem Substrat, um sicherzustellen, dass keine Verformungen, Ablösungen oder Defekte vorliegen.
Vorteile des Umspritzens
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Multimaterialintegration
Das Umspritzen unterstützt die Kombination von ABS, PC-Thermoplast, TPE/TPR-Thermoplast-Elastomer, Silikon und anderen Materialien. Beispielsweise kann die Kombination aus hartem Substrat und weicher Gummibeschichtung gleichzeitig strukturelle Festigkeit und taktilen Komfort erreichen, was sich für Werkzeuggriffe, intelligente tragbare Geräte und andere Szenarien eignet.
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Komplexes Strukturdesign einer Spritzgussform
Mithilfe von CAD-Software und Mold-Flow-Analysetechnologie können wir hochpräzise Formen mit komplexen geometrischen Formen entwerfen, die den Anforderungen des Mehrmaterial-Schicht-Spritzgusses gerecht werden. Das Overmolding in Kombination mit der automatisierten Steuerung der Spritzparameter gewährleistet enge Produkttoleranzen, was sich besonders für Medizinprodukte und andere Präzisionsprodukte eignet.
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Verbessern Sie die Leistung von Spritzgussprodukten
Overmolding bietet eine bessere Leistung durch sekundäres Spritzgießen von TPE, TPU und weichen Silikonmaterialien auf Kunststoff- oder Metallhartsubstraten. Das weiche Material bietet eine bessere Haptik, erhöhte Reibung, Rutschfestigkeit und Schweißfestigkeit, was das Gefühl und den Komfort des Overmolding-Spritzgusses verbessert. Im Bereich von Sportgeräten, medizinischen Instrumenten usw. verbessert die Gummibeschichtung die Griffstabilität und verhindert ein Verrutschen.
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Verbessern Sie die Produktionseffizienz
Das Overmolding-Spritzgussverfahren reduziert Montageschritte und verbessert die Produktionseffizienz. Manuelle Montage oder das Verkleben weicher Materialien entfällt. Overmolding ist ein direktes Einteiler-Spritzgießen, das Arbeitskosten und Montagefehler reduziert. Overmolding wird direkt in einem Stück geformt, was Arbeitskosten und Montagefehler reduziert. Overmolding reduziert zudem den Anteil weicher Materialien, da im Vergleich zu Vollsilikon- oder Vollgummiprodukten nur kritische Bereiche umspritzt werden.
Was ist ein gängiges Umspritzmaterial?
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Materialanwendung | Materialname | Eigenschaften |
Basismaterial | ABS | Hohe Steifigkeit, leicht zu verarbeiten, niedrige Kosten, geeignet als grundlegendes Strukturbauteil für Werkzeuggriffe, Elektronikgehäuse, Spritzguss. |
Polycarbonat | Schlagfest, hohe Transparenz, wird häufig beim Spritzgießen von Teilen verwendet, die eine hohe Festigkeit erfordern. | |
Nylon | Abriebfest, hochtemperaturbeständig, geeignet für den Spritzguss von Industrieteilen | |
Übermaterial | Thermoplastisches Elastomer (TPE/TPR) | Weich, rutschfest, stoßdämpfend, gute Kompatibilität mit ABS/PC und anderen Hartgummis, häufig verwendet in Werkzeuggriffen, Smart-Armbändern und Spritzguss |
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) | Hochelastisch, ölbeständig, geeignet für Automobildichtungen, Sportgeräteabdeckungen im Spritzgussverfahren | |
Silikon | Hochtemperaturbeständig, biokompatibel, wird in medizinischen Geräten (z. B. Griffen für chirurgische Instrumente) und lebensmittelechten Produkten verwendet. |
AAnwendung des Umspritzens
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1.Spritzgussformen für Unterhaltungselektronik
Durch die Kombination von Hart- und Weichgummi können strukturelle Festigkeit und Schwingungsdämpfung berücksichtigt und gleichzeitig das komplexe geometrische Design unterstützt werden. Typische Anwendungsfälle für Overmolding-Spritzgussformen sind Smartphone-Gehäuse mit hartem PC-Substrat und TPU/Silikon-Beschichtung zur Verbesserung der Fallfestigkeit und des Griffkomforts.
2. Spritzgussformen für die Automobilindustrie
Im Bereich der Herstellung von Autoteilen unterstützen Spritzgussformen im Overmolding-Verfahren die Massenproduktion verschiedenster Autoteile, um dem Bedarf an Leichtgewicht gerecht zu werden. So werden beispielsweise Instrumententafeln aus ABS-Substrat und TPU-Deckschicht hergestellt, um die Abriebfestigkeit und das Tastgefühl zu verbessern, oder Türgriffe mit Metalleinsätzen und TPE für eine längere Haltbarkeit.
3. Spritzgussformen für die Medizinindustrie
Im Fertigungsbereich der Medizinindustrie werden Spritzgussformen im Overmolding-Verfahren hergestellt, darunter Griffe für chirurgische Instrumente mit Einsätzen aus Edelstahl + medizinischer Silikonbeschichtung, unter Berücksichtigung der Sterilisationsleistung und des rutschfesten Designs, und das Ventil für Einweg-Infusionsgeräte wird durch transparentes PC + farbiges TPE-Zweifarbengussteil hergestellt, um die Funktion der Zonenvisualisierung zu erreichen.
Geben Sie die Kunststoffart (z. B. PP, ABS) und die Anforderungen für die Nachbearbeitung (z. B. Spritzen, Siebdruck) an und stellen Sie 2D- oder 3D-Zeichnungen der Kunststoffteile bereit. Geben Sie gleichzeitig das Produktionsvolumen, die Anforderungen an das Erscheinungsbild, die Toleranzstandards usw. an.
Im Allgemeinen beginnen unsere Ingenieure sofort mit der Angebotserstellung, nachdem der Kunde die vollständigen Produktionsanforderungen übermittelt hat. Normalerweise dauert dies etwa 1-3 Tage.
Die Lieferzeit für herkömmliche Spritzgussformen beträgt in der Regel 30–60 Tage und kann bei komplexen Formen länger sein. Beispielsweise beträgt die typische Lieferzeit für Flüssigsilikonformen etwa 60 Tage und umfasst Design, Herstellung, Formprüfung usw.
Hochpräzise Verarbeitungstechnologie: Hochpräzise Geräte wie CNC-Bearbeitungszentren (CNC) und Funkenerosionsmaschinen (EDM) werden verwendet, um den Designprozess in Kombination mit CAD/CAM-Software zu optimieren. Qualitätskontrolle: Überprüfung der wichtigsten Abmessungen der Form mit einem Koordinatenmessgerät (KMG) und Überprüfung mehrerer Probenchargen während der Probeformphase. Materialauswahl: Verwenden Sie für die Matrizenmuttern Matrizenstahl mit hoher Verschleißfestigkeit (z. B. H13, S136) und Oberflächenbehandlung (z. B. Nitrieren, Verchromen), um die Lebensdauer zu verlängern.
Überprüfen Sie nach jeweils 50.000 Formen die Führungssäule, den Auswerferstift und andere Verschleißteile und reinigen Sie die Formoberfläche von Kunststoffresten und Rost. Verwenden Sie Hochtemperaturfett für Gleitteile (z. B. Kippdeckel, Schieber), um Reibungsverluste zu reduzieren. Stellen Sie sicher, dass der Wasserkreislauf reibungslos funktioniert und der Temperaturunterschied ≤ 5 °C beträgt, um Risse in der Form durch thermische Belastung zu vermeiden.
Die Materialkosten für die Form betragen etwa 30–40 % (z. B. kostet eine Tonne P20-Stahl etwa 20.000 Yuan), die Verarbeitungskosten mehr als 50 % (CNC-Arbeitsstundensatz etwa 80–150 Yuan/Stunde). Bei der Kleinserienproduktion kann eine Aluminiumform gewählt oder die Konstruktion vereinfacht werden. Bei über 100.000 Stück wird die Verwendung von Hartmetalleinsätzen empfohlen, um die Lebensdauer zu verlängern!
Spritzgussprodukte müssen die Designanforderungen (wie Größe, Aussehen) vollständig erfüllen und eine kontinuierliche und stabile Produktion gewährleisten. Formmarkierungen, Prüfberichte (wie z. B. Materialhärteprüfungen) und technische Zeichnungen sollten vollständig sein.
Die Kosten werden direkt von Formstahl (wie S136H, NAK80 und anderen importierten Materialien) und der Art des Formembryos (die kurzfristigen Kosten einer Aluminiumform sind niedrig, die Lebensdauer jedoch kurz) beeinflusst. Der Einsatz von CAD/CAE/CAM-Designtechnologie, Heißkanalsystemen usw. erhöht zwar die Anfangsinvestition, kann aber die langfristigen Vorteile (wie z. B. Reduzierung der Angüsse und Steigerung der Produktionskapazität) verbessern.
