Introdução: Na indústria, necessitamos de diferentes propriedades do núcleo e da superfície para muitas aplicações. Não podemos obter isso com apenas um material. Por isso, colocamos um material em cima de outro através da moldagem secundária. Mas o que é a moldagem secundária? Podemos utilizar combinações de materiais flexíveis? Como é que estes materiais se integram?

Neste artigo, vamos analisar o processo de moldagem secundária de plástico, considerações sobre o design do molde e as suas muitas aplicações.

O que é S**Moldagem secundária**?

A moldagem secundária é uma forma elegante de dizer moldagem de dois disparos. É um processo em que dois ou mais componentes são moldados um em cima do outro.

O que são os S**Moldagem secundária Etapas do processo?

As operações de moldagem secundária são concluídas nas seguintes etapas .

Seleção de materiais

A parte mais importante é a escolha do material. É necessário escolher um material que satisfaça os requisitos físicos do produto, tanto no interior como no exterior.

É necessário pensar no fim a que se destina o produto, por exemplo, se tem de ser confortável ou se tem de absorver choques, ou se tem de ser à prova de água ou resistente ao calor. Os próprios materiais têm de ser ligados entre si para não se separarem depois de os moldar.

Conceção e configuração de moldes

O projeto do molde deve acomodar as propriedades e a espessura dos dois materiais, o que exige considerações diferentes das de um molde normal. A espessura da parede deve ser uniforme (não mais de 4 mm) e as comportas devem ser colocadas na parte mais espessa da parede. O rácio de fluxo tem de ser mantido abaixo de 150/L.

À semelhança de outros moldes de injeção, a moldagem secundária é maquinada por CNC e fabricada com metais duráveis, como o aço ou o alumínio, para suportar a pressão e a temperatura do processo de moldagem por injeção.

Configuração da moldagem por injeção

A configuração é concebida de forma personalizada com base nos materiais e na sua sequência de camadas. Para a moldagem secundária de dois materiais, a configuração pode utilizar várias unidades de injeção. Estas unidades são configuradas para rodar o molde de modo a que cada injetor possa depositar com precisão o respetivo material.

Primeiro, a unidade coloca uma camada de material de base. Depois de arrefecer, tem-se um substrato rígido sobremoldado. Em seguida, outro injetor adiciona material por cima. Em alguns casos, o substrato é feito separadamente numa unidade e depois a camada de elastómero é injectada.

Ejeção e inspeção

Quando o processo de moldagem estiver concluído, a peça é retirada do molde. Em seguida, verificamos a peça para detetar quaisquer defeitos, como colagem incompleta, bolsas de ar ou defeitos de superfície.

Pós-processamento

O processo dá-lhe uma peça sólida que é uma combinação de todos os materiais que colocou. Mas pode ser necessário efetuar algum pós-processamento. Por exemplo, pode ser necessário cortar material extra, polir a peça para lhe dar um aspeto agradável ou curá-la mais para a tornar mais forte. O objetivo é conseguir que a peça tenha o aspeto e funcione da forma pretendida.

Quais são os materiais comuns para S**Moldagem secundária**?

Policarbonato (PC)

O PC é super-resistente e transparente. É utilizado para janelas à prova de bala e equipamento de proteção. É forte e dura muito tempo, e não desbota. Mas risca-se facilmente, estraga-se e fica amarelo se estiver exposto ao sol durante muito tempo.

Polietileno (PE)

O PE tem uma vasta gama de aplicações, desde sacos de plástico a contentores de alta resistência. No que respeita à moldagem secundária, o PEAD e o PEBD oferecem uma variedade de opções, desde estruturas rígidas a peças flexíveis.

O polietileno de alta densidade é forte, duradouro e resistente a produtos químicos. É utilizado para fabricar garrafas de armazenamento, brinquedos e tudo o que precisa de ser rígido e resistente. Mas queima-se facilmente e não se dá bem com o sol.

O LDPE é mais macio e mais flexível do que o HDPE, o que o torna ótimo para coisas como garrafas squeeze e películas de embalagem. É também resistente a ácidos, álcalis e óleos vegetais, o que o torna perfeito para embalagens de alimentos. As principais desvantagens do PEBD são o facto de não suportar bem temperaturas elevadas e de não ser muito resistente a perfurações.

Polipropileno (PP)

O PP tem também uma excelente resistência química e propriedades mecânicas. As aplicações comuns incluem peças para automóveis, bens de consumo e dobradiças, que requerem flexão repetida. A sua resistência química torna-o uma boa escolha para aplicações higiénicas. No entanto, o PP tem uma resistência moderada aos raios UV e requer aditivos para o estabilizar em aplicações no exterior.

Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS)

O ABS é um termoplástico resistente e versátil utilizado numa vasta gama de indústrias. Tem uma excelente resistência ao impacto, boa estabilidade térmica e um acabamento de superfície suave. O ABS é fácil de moldar e pintar - um material mais adequado para aplicações estéticas. No entanto, não é resistente a produtos químicos.

Poliuretano termoplástico (TPU)

O TPU é um material versátil que combina as melhores caraterísticas da borracha e do plástico. É durável, flexível e resistente à abrasão, o que o torna perfeito para aplicações que requerem um toque suave, como capas de telemóvel, vedantes e juntas. Também é resistente ao óleo e adere bem a plásticos como PC e ABS. A única desvantagem é o facto de ser caro.

Elastómeros termoplásticos (TPE)

Os TPE são um tipo de copolímeros (misturas de polímeros, normalmente plástico e borracha) que combinam as propriedades mecânicas e térmicas dos termoplásticos com a elasticidade dos elastómeros. São bons para aplicações de moldagem secundária que necessitam de uma aderência suave, como pegas de escovas de dentes, pegas de ferramentas e produtos de cuidados pessoais.

Quais são algumas dicas de design de moldes secundários?

Quando se faz um molde, há muitos aspectos a ter em conta. Aqui estão algumas dicas para o ajudar a fazer um bom molde.

Compreender as propriedades dos materiais

A ideia principal da utilização da tecnologia de moldagem é conceber uma peça de plástico com as propriedades pretendidas. Por isso, escolha os materiais com base nisso. Mas não se esqueça de pensar na forma como funcionam em conjunto e nas suas propriedades físicas, como a temperatura a que aquecem e a expansão que têm.

Uma vez que os dois materiais são diferentes, a temperatura de fusão e o coeficiente de expansão podem não ser semelhantes. Algumas resinas encolhem quando assentam, o que pode causar deformações. Para resolver este problema, recomenda-se a utilização de um componente central (substrato) com um módulo de flexão e uma temperatura de fusão superiores aos do material secundário.

A espessura também é importante. As camadas de elastómero (TPE) mais espessas proporcionam absorção de choques e suavidade. Por outro lado, as camadas finas são mais rígidas e são a escolha para estruturas com nervuras.

Otimizar a geometria da peça e os moldes

O desenho do molde tem de ser capaz de fazer muitas peças, por isso as paredes têm de ter a mesma espessura, entre 1/16 e 1/8 de polegada. Não faça as nervuras demasiado profundas ou os cantos demasiado afiados, porque isso torna o plástico demasiado difícil de fluir.

Os cantos que devem ser afiados devem ter menos de 1/64 polegadas. Normalmente, é necessário ter 1 grau de ângulo por cada polegada de profundidade para retirar a peça do molde.

Melhorar a ligação

Os materiais devem misturar-se perfeitamente a nível molecular através de ligações químicas. Para uma melhor ligação, a temperatura de contacto deve ser próxima do ponto de fusão do material.

Se não for possível unir quimicamente, é possível unir mecanicamente através de entrelaçamento. Outra opção é texturizar o substrato para que a resina preencha as lacunas e adira.

Conceção para a capacidade de fabrico

Quando estamos a fazer coisas, queremos torná-las o mais simples possível. Queremos que seja o mais fácil possível fazer as peças, fazer mais peças e montá-las. Uma forma de o fazer é fabricar menos peças para que haja menos passos para as montar.

Outra forma é utilizar computadores para o ajudar a descobrir como fazer o molde e como fazer as peças antes de começar a fazê-las. Pode utilizar o computador para descobrir onde o plástico deve ir e onde não deve ir. Se não houver plástico suficiente num só sítio, a peça ficará fraca.

Outro aspeto importante é a seleção do material. Os materiais escolhidos têm não só de cumprir a sua função, mas também de funcionar bem em conjunto.

Por exemplo, digamos que está a conceber um cabo para uma ferramenta eléctrica. Precisa de algo que seja rígido no interior, mas macio e aderente no exterior. Pode concebê-lo com um núcleo de plástico duro feito de ABS para maior resistência e depois envolvê-lo num material mais macio, mais confortável e antiderrapante como o TPE.

Planeamento do pós-processamento

Prepara-te para fazeres o que for preciso para que fique bem. Pode ser necessário cortá-la, lixá-la ou pintá-la. Pode ser necessário fazer algo mais, como torná-lo resistente aos raios UV ou ao fogo.

Quais são os benefícios do S**?Moldagem secundária**?

Os fabricantes que precisam de design, aderência e um aspeto elegante adoram o que a moldagem secundária faz pelos seus produtos. É também barato e tem vindo a melhorar ao longo dos anos, pelo que os clientes adoram-no. Eis por que razão deve utilizar a moldagem secundária.

Maior durabilidade do produto

A moldagem secundária é quando se adiciona outro material para proteger a peça principal de ser agredida ou danificada pelo ambiente. Por exemplo, quando se tem uma câmara à prova de água e se coloca um vedante de borracha à volta do exterior para impedir a entrada de água e poeira.

Estética e ergonomia melhoradas

Pode tornar um produto mais confortável de utilizar, adicionando curvas e pegas macias que se adaptam à forma como as pessoas seguram nas coisas. Por exemplo, os aparelhos de cozinha, como as batedeiras, têm pegas feitas com um material macio e emborrachado que os torna mais fáceis de segurar e mais confortáveis de utilizar.

Eficiência dos materiais

Quando se combinam dois materiais num molde, obtém-se uma peça. Quando concebe cada material separadamente, utiliza mais material e cria mais resíduos quando o processa.

Integração funcional

Os controlos remotos utilizam uma moldagem secundária para integrar botões suaves que são sensíveis e confortáveis de premir. Do mesmo modo, as ferramentas eléctricas têm uma área de aderência em plástico sólido que facilita a preensão e a utilização destas ferramentas.

Desempenho melhorado

A moldagem secundária é uma forma de combinar diferentes materiais para fazer peças que são melhores do que as peças feitas de um só material. Por exemplo, colocam plástico macio no interior dos comandos do painel de instrumentos para os tornar mais agradáveis e durar mais tempo.

Quais são as limitações do S**?Moldagem secundária**?

O processo é ótimo em muitos aspectos, mas tem algumas limitações.

Questões de combinabilidade material

Nem todos os materiais são bons para colar. Se as colares, não vão colar bem. A coisa que fizeres vai partir-se quando a empurrares, porque não está bem colada.

Maior complexidade de fabrico

A moldagem secundária é um processo que requer múltiplas injecções e pode envolver diferentes materiais, o que significa que são necessários desenhos de ferramentas complexos. Esta complexidade implica tempos de ciclo mais longos e máquinas especializadas.

Custo inicial mais elevado

O processo tem um custo inicial mais elevado porque são necessários vários stocks de materiais e ferramentas de moldagem secundária especializadas para cada material. Assim, o custo por unidade também é mais elevado.

Restrições de conceção

A moldagem secundária é um pouco complicada quando se trata de design de peças e seleção de materiais. Algumas formas e materiais simplesmente não se dão bem porque têm pontos de fusão e propriedades mecânicas diferentes.

O que são S**Moldagem secundária Aplicações?

Os fabricantes utilizam a moldagem secundária e a moldagem por inserção para produzir produtos para uma vasta gama de indústrias. Seguem-se alguns exemplos de produtos que são frequentemente fabricados utilizando um ou outro processo ou uma combinação de ambos.

Produtos de consumo

Olhe à volta da sua casa e provavelmente verá um monte de coisas de plástico que são todas de uma só peça e vêm em cores diferentes. O mais provável é que essas coisas tenham sido feitas com recurso a moldagem secundária. Esta é uma forma muito comum de fazer todo o tipo de coisas, desde bolas de bowling e blocos de jogos para crianças a caixas de arrumação e recipientes de plástico.

A moldagem secundária pode ser utilizada para criar uma variedade de mobiliário de plástico de dois tons, como bancos de apoio ou cadeiras de descanso. As caixas de plástico para unidades GPS e dispositivos de navegação requerem frequentemente moldagem secundária.

Indústria automóvel

A moldagem secundária é utilizada para fabricar peças interiores fortes e de dois tons, como portas e painéis de instrumentos, puxadores, botões e vários controlos.

Indústria de electrodomésticos

Por vezes, os fabricantes colocam uma camada de borracha nos conjuntos de fios para tornar mais seguros objectos como auscultadores e carregadores de computador. Por vezes, é necessário colocar uma camada de borracha à volta de mais do que um fio e, por vezes, é necessário separar os fios e torná-los de cores diferentes, como azul e vermelho.

Indústria da beleza

Neste sector, utilizamos muito a moldagem secundária para melhorar o aspeto das embalagens de cosméticos. É possível fazer embalagens personalizadas com diferentes materiais e cores. Pode fazer frascos de pó solto, pincéis de maquilhagem e frascos de perfume com moldagem secundária.

Conclusão

A moldagem secundária é um processo em várias etapas processo de moldagem por injeção que injecta gradualmente diferentes materiais para satisfazer requisitos de desempenho específicos. O processo inclui a seleção do material, a conceção do molde, as configurações de moldagem por injeção e o pós-processamento.

Os materiais mais comuns incluem o policarbonato, o polietileno e o polipropileno, que são adequados para uma variedade de aplicações. As vantagens da moldagem secundária incluem maior durabilidade e estética, mas também existem limitações, como a compatibilidade de materiais e custos iniciais mais elevados. É amplamente utilizada em indústrias como a de bens de consumo, automóveis e electrodomésticos.