El sobremoldeo de TPE consiste en sobremoldear material plástico blando TPE sobre otros materiales.
Por lo general se emplean máquinas de dos colores moldeo por inyección o máquinas convencionales de inyección, con un molde de sobremoldeo, para realizar dos inyecciones. La aplicación general del material TPE se refiere al elastómero termoplástico de poliestireno TPE-S, que es un plástico termoplástico de ingeniería modificado con elastómero SEBS o SBS como material base. El elastómero TPE-S en la industria de los elastómeros también se conoce generalmente como TPE o TPR.
Principales ventajas del material plástico blando elastómero TPE
El material plástico blando elastomérico TPE se utiliza para el moldeo por inyección secundario, es decir, el proceso de sobremoldeo por inyección.
Como el material TPE tiene buenas propiedades antideslizantes y buena elasticidad, puede mejorar la sensación táctil de los productos y mejorar el agarre.
El elastómero TPE puede ajustarse a la dureza adecuada (rango de dureza Shore 25-90A) y a las propiedades físicas adecuadas (como resistencia al desgaste, resistencia al rayado, adherencia, índice de fusión, etc.) según los requisitos físicos del producto. Esto ofrece una gran variedad de posibles aplicaciones del material para distintos productos.
El TPE se procesa mediante sobremoldeo por inyección y se utiliza habitualmente en productos como asas, empuñaduras y materiales electrónicos.
El material confiere a los productos un tacto confortable, mejora el agarre, realza su estética y añade valor a los productos. La mayoría de los productos se exportan a Estados Unidos, Japón y la Unión Europea, así como a otros países y regiones desarrollados.
Dado que el elastómero TPE es un material seguro, no contiene ftalatos, halógenos ni 38 sustancias SVHC muy preocupantes según REACH. Cumple las normas de pruebas medioambientales ROHS, REACH, NP, EN71, PAHS, y puede satisfacer plenamente los requisitos medioambientales de Estados Unidos, Japón, la Unión Europea y otros países y regiones desarrollados.
Tecnología de transformación del caucho blando elastómero TPE
El proceso de sobremoldeo de TPE suele emplear el proceso de moldeo por inyección secundario: las piezas de plástico rígido se fijan en el molde de sobremoldeo y, a continuación, el TPE blando se inyecta y se adhiere a las piezas rígidas a una temperatura adecuada; el producto se obtiene tras el enfriamiento.
La temperatura de inyección en la fabricación de piezas de plástico sobremoldeadas varía según el material plástico rígido. Debe permitir que tanto el material rígido como el TPE blando se ablanden para favorecer la compatibilidad de ambos materiales en la superficie de contacto.
Para lograr una verdadera producción por sobremoldeo, normalmente la temperatura de inyección del PP sobremoldeado con TPE es de unos 170-190 grados Celsius; la del ABS sobremoldeado es de unos 220-220 grados Celsius; la del PC sobremoldeado es ligeramente superior a la del ABS; y, para el nailon PA sobremoldeado, debe alcanzar unos 240 grados Celsius.
Material TPE material duro común sobremoldeado
El TPE se utiliza en sobremoldeo como capa de recubrimiento blanda; el material rígido habitual es principalmente plástico, aunque también puede ser metal o tejido.
El TPE y el tejido se utilizan principalmente en artículos de equipaje y, al igual que el sobremoldeo de metal, suelen corresponder a un falso sobremoldeo.
El TPE puede adherirse firmemente a algunos plásticos generales comunes PP, GPPS, HIPS, ABS y plásticos de ingeniería PC, PC/ABS, PA y sus materiales modificados.
La adhesión del TPE al POM sigue siendo un problema en la industria de los elastómeros. Debido a que el parámetro de solubilidad SP (22,6) del POM es muy diferente del SP (7,2-7,6) del TPE, los dos materiales en sí no son compatibles, y no existe un compatibilizador adecuado para promover una buena unión entre ambos.
Problemas de atención en el sobremoldeo de TPE
1. La compatibilidad de TPE y piezas de plástico duro debe ser emparejado, la solubilidad molecular está cerca uno del otro, la compatibilidad molecular es mejor;
2. Deben evitarse las esquinas afiladas en el diseño para garantizar un contacto excelente entre el TPE y las piezas de plástico duro y mejorar el efecto de adhesión;
3. Evite que queden gases en la cavidad del molde mediante un escape adecuado;
4. Hacer que el espesor de TPE y el toque esperado para llegar a un equilibrio;
5. Mantenga la temperatura de la masa fundida de TPE para garantizar el efecto adhesivo.
6. El sobremoldeo de TPE debe hornearse y reprocesarse para reducir las marcas de agua superficiales de los productos y obtener un color superficial uniforme;
7. La resina portadora del masterbatch seleccionado es compatible tanto con los TPE como con los materiales de las piezas estructurales;
8. Para la superficie lisa a tratar especialmente, el propósito es aumentar la superficie de contacto del adhesivo blando y duro para reforzar el efecto de unión;
9. El TPE debe tener una buena fluidez, ya que el grosor de la capa de recubrimiento de TPE y la relación de tamaño son muy pequeños, por lo que el TPE normalmente necesita fluir a través de un largo camino y una zona de paredes finas para llenar el molde.
10. La relación longitud de flujo/espesor del producto del TPE es inferior a 150:1 ;
11. Utilice un buen adhesivo.
Defectos del sobremoldeo de TPE y soluciones de tratamiento
Defectos comunes
1. Falta de pegamento - aumentar la temperatura de inyección de procesamiento; aumentar la presión de inyección; mejorar la fluidez del material.
2. Costura dividida, borde de desbordamiento: reducir la temperatura de inyección; aumentar la fuerza de cierre; reducir la presión de inyección; reducir la fluidez desde el punto de vista de la formulación.
3. Superficie picada de viruela, no brillante: aumente la temperatura de procesamiento de la inyección; hornee el material, reduzca la humedad de las materias primas.
4. Mala adherencia - hornear completamente el material antes del proceso de inyección; aumentar la temperatura de inyección; ajustar la fórmula.
5. Deformación del producto: reforzar el enfriamiento del molde; prolongar adecuadamente el tiempo de sujeción.
6. Molde pegajoso del producto - añadir desmoldeante o lubricante (para lubricante interno - desmoldeante debe prestar atención a la cantidad añadida para evitar la precipitación y migración del desmoldeante).
Solución
1. Temperatura de inyección adecuada. En el sobremoldeo de nailon, la temperatura de moldeo por inyección de TPE debe ser superior a 190 grados Celsius, pero no superar los 240 grados. Para lograr un sobremoldeo verdadero, dado que la temperatura de ablandamiento del nailon es de 250-260 grados, cuanto más próximas sean las temperaturas de ablandamiento del TPE y del nailon —sin que el TPE se degrade—, mejor será el efecto del sobremoldeo.
2. El diseño de la estructura de la parte de pegamento de la cubierta del producto, tratar de lograr el tamaño de la redondeada, sin ángulos obvios, para aumentar el TPE y nylon material plástico duro estanqueidad de contacto.
3. En las piezas de esqueleto de nylon de ubicación sin importancia para abrir algunos agujeros pequeños, o crear alguna superficie no lisa, aumentar el área de contacto de TPE y nylon, de modo que el material de plástico blando TPE a través del pequeño agujero incrustado en el material de esqueleto de nylon, jugar un aro incrustado efecto. De hecho, el paquete real y el efecto de paquete falso con.
4. En el molde nuevo, debe prestarse atención al diseño de la compuerta y el canal. Como la capa de recubrimiento de TPE suele ser fina, con un espesor habitual de 1-2mm y un tamaño de decenas o incluso cientos de mm, debe garantizarse que el caucho blando TPE llene la cavidad del molde, sin falta de material ni línea de separación, para asegurar la adhesión entre el TPE y el nailon.
Mecanismo principal del sobremoldeo de TPE
En el sobremoldeo de TPE se distingue entre sobremoldeo verdadero y falso sobremoldeo.
El verdadero sobremoldeo consiste en aprovechar la compatibilidad de los adhesivos blandos y duros cuando están reblandecidos y fundidos (la compatibilidad depende principalmente del parámetro de solubilidad SP; cuanto más próximos sean los parámetros de solubilidad, mejor será la compatibilidad de los dos materiales.
Para más información sobre SP, consulte Química de polímeros), se forma una capa de unión en la superficie de contacto del caucho duro y blando, lo que mejora enormemente la adhesión del material de plástico blando TPE al plástico duro.
El falso sobremoldeo apenas depende de la compatibilidad de los dos materiales: la unión se consigue por fuerza mecánica, mediante el diseño del molde y del producto, el tratamiento superficial y elementos de encaje que mantienen unidos el plástico blando y el rígido.
Resumen
En este artículo hemos conocido el proceso de sobremoldeo de TPE, incluida la selección de materiales para productos sobremoldeados, las consideraciones para fabricar el molde de inyección y algunos problemas que pueden surgir durante el moldeo por inyección.
El sobremoldeo de TPE requiere un molde y una experiencia mayores que el moldeo por inyección convencional. Por ello, antes de ejecutar un proyecto se recomienda comprobar la experiencia de los proveedores de moldes de inyección y de los proveedores de producción por moldeo por inyección en sobremoldeo, principalmente para evitar problemas durante la producción real que retrasen el proyecto.
¿Necesita un presupuesto para su proyecto de moldeo por inyección?Obtenga precios competitivos, comentarios de DFM y un calendario de producción del equipo de ingeniería de ZetarMold.
Solicite un presupuesto gratuito → Consulte nuestra Guía completa de moldes de inyección para obtener una visión integral.
