La segunda inyección no solo puede hacer que la superficie del instrumento esté llena de sensación de suavidad, sino que también puede aumentar la funcionalidad y el valor agregado del producto.
En los últimos 10 años, la tecnología de inyección secundaria ha cambiado por completo los estándares estéticos, las ideas de diseño y los requisitos funcionales de los productos de consumo. Los fabricantes de dispositivos médicos también reconocen las ventajas potenciales de esta tecnología y continúan expandiendo su aplicación en el campo médico.
La técnica de sobremoldeo es conocida por crear "superficies blandas", pero también tiene muchas otras características como: diseño ergonómico, apariencia de doble color, identidad de marca y mejoras de características. Con esta tecnología, se puede aumentar la funcionalidad del producto (por ejemplo: Reducción de ruido, absorción de impactos, impermeabilidad, prevención de colisiones) y valor agregado.
La moldeo por inyección de materiales múltiples, la inyección básica y el moldeo por inyección de inyección son la combinación de dos o más materiales con diferentes características para aumentar el valor del producto. El primer tipo de material de inyección se llama sustrato o material base, y el segundo tipo de material de inyección se llama material de cobertura.
1, una variedad de tecnología secundaria de moldeo por inyección
En el proceso de sobremoldeo, el material de cobertura se inyecta en el sustrato arriba, abajo, alrededor o dentro y se combina en una pieza completa. Este proceso puede completarse mediante moldeo por inyección múltiple o moldeado de inserción. El material de cobertura comúnmente utilizado es una resina elástica.
Moldeo por inyección múltiple: El moldeo por inyección múltiple es un buen método de procesamiento de dispositivos médicos si lo permite la construcción del material de recubrimiento. Esta técnica requiere una máquina especial de moldeo por inyección equipada con múltiples barriles para inyectar diferentes resinas en un molde de inyección. O colocado en forma de L donde uno o más puntos de inyección inyectan la resina en el molde.Cuando se utiliza el mismo punto de inyección, se llama co-moldeado.La parte compuesta producida es un material de resina del núcleo que está recubierto con una capa externa.Utilice múltiples puntos de inyección Cuando se llama moldeado por inyección secundaria, se forma un material sobre otro material para producir una estructura multicapa.
Sin embargo, el moldeo por inyección múltiple no se aplica a todos los productos. Durante la segunda inyección, el deslizador debe moverse o el núcleo debe moverse a otra cavidad. Otro método es enviar el núcleo a otra máquina de moldeo por inyección.
Insertar moldeo por inyección: Para producir productos totalmente cubiertos, como mangos moldeados por inyección, se requiere moldeado por inyección de inserción. Para lograr una cobertura total, el sustrato debe extraerse de la cavidad original y colocarse en otro núcleo y cavidad para inyectar el material de cobertura.
Durante este proceso, se debe colocar otro molde en la misma u otra máquina de moldeo por inyección de diferente tamaño (dependiendo del tamaño de la pieza de moldeo por inyección). Generalmente, el material base es mucho más grande que el material de cobertura y puede necesitar calentamiento. La temperatura de la superficie está cerca del punto de fusión del material de cobertura para obtener la mejor resistencia de unión.
2, montaje en el molde
El sobremoldeo a veces se denomina ensamblaje en el molde porque los dos materiales están completamente integrados en el extremo, en lugar de simplemente crear una estructura en capas, ya sea individualmente o como un material componente. Esto se aplica independientemente de la aplicación. Es esencial que el sustrato y el material de cobertura alcancen la fuerza de unión mecánica o química requerida.
3, consideraciones de moldeo por inyección de múltiples materiales
Generalmente, para mejorar la unión, la temperatura de fusión del material de resina que cubre el sustrato debe ser el mismo. Si la temperatura de fusión del material de recubrimiento es demasiado baja, fundir la superficie del sustrato, la adhesión entre los dos no es lo suficientemente fuerte. una temperatura Sin embargo, demasiado alta o fusión, de ablandamiento y la deformación del sustrato, cuando es grave, el material de recubrimiento puede penetrar el sustrato, lo que resulta en un fracaso de la parte. por lo tanto, el material seleccionado para asegurar un buen adhesivo a juego.
En general, los materiales coincidentes deberían tener propiedades químicas similares o contener componentes compuestos coincidentes. Cuando el sustrato y el material de recubrimiento no coinciden, generalmente forman enclavamiento mecánico en lugar de uniones químicas.
El moldeado por inyección de varios materiales también necesita prestar atención a algunos problemas, los más comunes incluyen: Insuficiente fuerza de unión química o mecánica entre polímeros, relleno incompleto de materiales de piezas individuales o múltiples, y flash intermitente de partes de materiales únicos o múltiples.
máquina de moldeo por inyección debe permanecer constante. Además, la cantidad de radiación de la relación de tamaño miembro de máquina de barril de moldeo por inyección es también un factor importante que afecta a la calidad de la inyección. La relación es fundamental en todas las operaciones de moldeo, particularmente importante en el moldeo por inyección secundaria. medios de retención pueden ser como una presa material de recubrimiento cuando el material de moldeo secundario es un funcionamiento del dispositivo anti-retroceso de metal más fácilmente, y si el sustrato metálico es de plástico más resistente, anti-contragolpe funcionamiento del dispositivo más difícil.
4, selección de materiales
La elección del material de resina de sobremoldeo tiene varios factores, dependiendo de las propiedades del sustrato, por un lado, y del rendimiento de la aplicación, por otro lado. Específicamente, existen los siguientes puntos:
Resistencia química (cumplir con la limpieza y otros requisitos operativos).
Retardancia de la llama (de acuerdo con los requisitos de protección ecológica y ambiental). El logotipo ecológico es una señal de que el producto cumple con los estándares ambientales y sociales.
Resistencia a la abrasión (para no hundirse o caerse).
Dureza Shore (de acuerdo con la suavidad u otros requisitos).
Especificaciones médicas (FDA, USP Clase VI, ISO 10993 y requisitos de biocompatibilidad).
Tipo de esterilización (vapor, rayos gamma, etc.).
Resistencia al impacto (de acuerdo con los requisitos estructurales).
El punto de fusión (de acuerdo con la temperatura de aplicación, no se ablandará ni deformará).
Método de unión (un efecto de enclavamiento mecánico ocurre cuando los dos materiales no coinciden, y la unión química ocurre cuando los dos materiales coinciden).
En los últimos cinco a ocho años, los materiales de recubrimiento han evolucionado considerablemente y se han desarrollado muchas resinas elastoméricas. Por ejemplo, poliuretano termoplástico (TPU), polímero de estireno-etileno / butileno-estireno (SEBS). , Copoliésteres, Copoliamidas, Caucho termoplástico (TPR) y Vulcanizados termoplásticos (TPV). En la práctica, generalmente se eligen nuevas resinas de polipropileno con buena adhesión a los sustratos de polipropileno.
Estos materiales son muy diferentes de dureza Shore. En general, cuanto mayor sea la dureza del material, mayor resistencia a la abrasión. Textura afectará a la dureza debido a la prueba de tolerancia, la resistencia a la abrasión fuerte La pérdida de material es menor, por ejemplo, cuando se realiza la prueba de rueda giratoria, la resina con alta dureza tiene menos abrasión, por lo que el material con fuerte resistencia a la abrasión a menudo se selecciona para la aplicación.
Una resina de SEBS fue muy baja dureza inferior a Shore A 30, la dureza de resina TPU de aproximadamente Shore A 60, con una dureza similar a la mano humana. En el pasado, en general, a reducir la dureza mediante la adición de un plastificante o un aceite mineral. Sin embargo, estos aditivos se utilizan en la limpieza o Se precipitará (o se llama helado) y no cumple con los requisitos de las aplicaciones médicas.
Debido al desarrollo de materiales de resina de moldeo por inyección secundaria, la elección de los sustratos se ha extendido cada vez más. Actualmente, incluye: acrilonitrilo butadieno estireno, policarbonato y nailon. La expansión de la gama de materiales proporciona más espacio para el diseño suave. Sin embargo, la aplicación de nuevos materiales también trae nuevos problemas, tales como: adhesión de materiales, diseño de componentes y operaciones de molde.
5, consideraciones de diseño del proceso
En el diseño del proceso de sobremoldeo, el elemento antirretorno, el orificio de la boquilla, la salida de aire y la textura de la superficie del molde son los elementos clave.
El dispositivo no reversible entre el sustrato y el material de la cubierta es crítico para el efecto de unión, y se debe evitar que el material de la cubierta expulsado se adelgace gradualmente o sea esponjoso. El material de la cubierta es demasiado delgado y dará lugar a una mala adhesión, desgomado y rizado. El diseño del dispositivo de no retorno debe ser una separación clara del material de cobertura del sustrato. El rebaje del sustrato en la Figura 1 utiliza este diseño.
El diseño del orificio de la boquilla es igualmente importante para el éxito del segundo moldeo por inyección.La relación entre la longitud del corredor y el espesor de la pared es el factor principal que afecta el efecto de unión. Según la experiencia, la relación no debe exceder 150: 1, y la relación debe mantenerse en el desarrollo del nuevo diseño del proceso. 80: 1. La figura siguiente muestra la relación entre la longitud del corredor y el grosor de la pared.
Para acortar el proceso tanto como sea posible, el orificio de la boquilla debe colocarse en la posición con el mayor espesor de pared. Cuando use resina TPE, preste atención al tamaño de la abertura de la boquilla. TPU y otros materiales necesitan boquillas de gran diámetro para adaptarse a una mayor viscosidad y evitar la fuerza cortante. Se produce una gran degradación del material. Los materiales como el SEBS requieren una alta velocidad de cizallamiento para un caudal óptimo. Un mejor enfoque es usar una boquilla de diámetro pequeño en la etapa inicial y ajustar el tamaño de la boquilla después del muestreo inicial.
Y el agujero de la boquilla como un factor importante en la toma de corriente también afecta al efecto de unión, cómo controlar el margen del aire es un problema importante, si no se maneja adecuadamente, no es adhesivo fuerte, llenando fenómeno se puede producir rebabas. Salida de profundidad para la prevención de rebabas críticos, dependiendo de la viscosidad del material de recubrimiento, la profundidad de la salida debe estar entre 0.0005-0.001 pulgadas.
Para algunos diseños de piezas, se pueden usar texturas superficiales decorativas para facilitar la expulsión del producto. La mayoría de los materiales de TPE tienden a adherirse a la superficie del molde debido a la afinidad del metal o al material durante la apertura del molde. El vacío se forma entre la superficie del molde, ya que muchos materiales no forman una unión química estable después de que el producto es expulsado, si se adhiere a la superficie del molde, afectará en gran medida el efecto de unión.
Esto significa que las piezas deben manipularse cuidadosamente después de que hayan sido procesadas. Si se requiere una prueba de adherencia, debe esperar 24 horas antes de que el material pueda formar una unión química estable.
Cuando las superficies paralelas a la dirección para abrir el molde, si la tensión no es suficiente, también se puede producir la adhesión. Requieren que el material TPU tal como 5? -6? Tension. Además, la superficie de la matriz de recubrimiento también contribuye a la pieza de expulsión.
Además, el diseño de la textura de la superficie también requiere una consideración cuidadosa. Influencias Textura material de cubierta suave al tacto, sensación y espesor de diseño espesor y textura superficial adecuada ayuda a lograr las características de proceso deseados. Típicamente, la dureza del material la. textura de la superficie optimizada más bajo y suave para reducir los defectos de moldeo por inyección y mejorar la sensación del producto, se siente más suave que la dureza real.