Sobremoldeo ( o overmolding)

Ilustración de un complejo mecanismo para la inyección de plástico

La inyección de plástico implica muchos procesos similares pero diferentes, como el proceso de sobremoldeo (también conocido por su nombre en inglés, overmolding), a menudo tratado en conjunto con el moldeo por inserción (o insert molding), y comúnmente confundido como dos técnicas de inyección de plástico diferenciadas. Estrictamente hablando, el sobremoldeo se refiere al proceso de inyección de dos materiales plásticos diferentes; el moldeo por inserción se considera una subcategoría del sobremoldeo, refiriéndose específicamente al proceso de inyección de plástico de incrustar metal en plástico. Sin embargo, algunos fabricantes se refieren de manera laxa al proceso de encapsular material plástico sobre un sustrato como sobremoldeo. Este artículo introducirá el proceso de sobremoldeo con definiciones precisas.

 

 

¿Qué es el sobremoldeo o overmolding?

El proceso de sobremoldeo se refiere a una serie de procesos de fabricación que involucran dos o más materiales plásticos combinados de manera impecable en una sola pieza o producto a través del moldeo por inyección. El primer paso en el sobremoldeo generalmente implica solidificar el material plástico base. Posteriormente, otra capa se moldea encima de la primera capa para formar un producto. Un producto típico producido mediante sobremoldeo es como el mango de un cepillo de dientes, donde el cuerpo principal del cepillo de dientes se forma primero por inyección plástica para crear la capa base, seguido por cubrirlo con una capa de silicona para completar el mango, proporcionando diferentes colores y durezas, ofreciendo un agarre más cómodo.

Imagen de un cepillo de dientes blanco y azul con fondo blanco donde se diferencia la parte de substrato y la segunda capa para mostrar el resultado del proceso de sobremoldeo.

 

 

 

¿Cuál es la diferencia entre sobremoldeo (overmolding) y moldeo por inserción (insert molding)?

El moldeo por inserción se refiere a un proceso de fabricación único que implica la inserción de componentes dentro de partes moldeadas, comúnmente componentes metálicos incrustados en plástico durante el proceso de inyección, seguido por la solidificación directa del material plástico, con ambas partes combinadas en el mismo cuerpo.

 

Para distinguir aún más las características del producto entre el sobremoldeo y el moldeo por inserción: el sobremoldeo típicamente proporciona productos con un agarre más cómodo, estética y efectos de absorción de choques; el moldeo por inserción puede mejorar la resistencia estructural del producto, aumentar la flexibilidad del diseño del producto y combinar diferentes materiales. En general, estos dos procesos a menudo se utilizan simultáneamente en el mismo producto. Por ejemplo: piezas de cubertería. El mango de plástico adopta el proceso de sobremoldeo, mientras que las partes de hardware utilizan el moldeo por inserción para insertar partes metálicas en el mango de plástico.

 

foto de un par de cubiertos de plástico (uno amarillo y otro rojo) con lunares blancos obtenidos a partir del proceso de moldeo por inserción para insertar el metal en el primer plástico, y de sobremoldeo, para obtener el plástico de dos colores. Los cubiertos están dentro de un cuenco de desayunar. Foto de un tenedor cortado por la mitad para diferenciar la parte que se obtienen por sobremoldeo y la parte en la que se incrusta el metal en el plástico por medio del moldeo por inserción.

 

 

  

 

Proceso de sobremoldeo de Layana Company

Layana cuenta con más de 20 años de experiencia en procesos de sobremoldeo. Su equipo de inyección plástica interna incluye 11 máquinas de inyección plástica verticales que varían de 35 a 250 toneladas y 4 máquinas de inyección plástica horizontales que varían de 60 a 200 toneladas, proporcionando servicios de sobremoldeo para piezas pequeñas, medianas y de precisión.

 

Layana es una fábrica certificada IATF 16949 que puede proporcionar tecnologías diversas como estampado de precisión y soluciones de inyección plástica. A continuación, se presentan ejemplos de productos fabricados a partir de procesos de sobremoldeo por Layana:

 

Nombre de producto Imagen Materiales

Componente de máquina de

bebidas

bobina fabricada a partir de sobremoldeo. TPU ISOTHANE 1055D
Piezas de cubertería. Un cuchillo, un tenedor y una cuchara rosas con lunares fabricados a partir de sobremoldeo.

ABS (Resina plástica de calidad alimentaria)

Caso de cierre de puerta inteligente Foto de un cierre de puerta inteligente que contiene piezas fabricadas a partir del proceso de sobremoldeo.

UL94V-0 PC con 10% de masterbatch

 

 

 

Las ventajas de utilizar la técnica de sobremoldeo (o overmolding)

 

  • El sobremoldeo puede mejorar el rendimiento impermeable del producto, la resistencia al choque, la durabilidad y la estética.
  • Dado que el producto se moldea directamente a través de la inyección plástica, el proceso de sobremoldeo elimina pasos de ensamblaje y el uso de adhesivos, reduciendo los procesos de producción, costos y tiempo.
  • El material plástico utilizado en el sobremoldeo permite a los diseñadores crear productos más creativos y únicos con mayor libertad de diseño, utilizando diferentes materiales y colores de plástico según se considere apropiado.

 

Los usos de la técnica de sobremoldeo (o overmolding)

Foto de un hombre agarrando un destornillador para sacarlo de un maletín de herramientas fabricadas por sobremoldeo con dos plásticos diferentes en color rojo y negro. Foto de cuatro herramientas (destornilladores y alicates) sobre una mesa de madera fabricadas con dos tipos de plástico a partir del proceso de sobremoldeo (rojo y negro). 

La aplicación del moldeo por encapsulación no solo es común en productos relacionados con mangos, sino que también se extiende a, pero no se limita a:

  • Herramientas manuales: Para los productos de herramientas manuales, el mango de plástico a menudo se moldea sobre la parte metálica utilizando una técnica de moldeo por inserción, seguido del moldeo de la segunda capa de sobremoldeo, proporcionando mejor comodidad, efectos antideslizantes y apariencias de diferentes colores.
  • Componentes automotrices: La tecnología de sobremoldeo se puede utilizar en la producción de componentes automotrices. Estos componentes necesitan tener características como alta resistencia, resistencia al desgaste e impermeabilización, o proporcionar una mejor experiencia al usuario, como manilla de puertas y cubiertas de volantes. Mediante el uso de la tecnología de moldeo por encapsulación, se pueden combinar diferentes materiales para cumplir con estos requisitos y mejorar la calidad general del producto.
  • Productos electrónicos: La tecnología de sobremoldeo también se utiliza en la producción de partes como carcasas, conectores e interruptores para productos electrónicos. Estos productos necesitan tener un buen sellado y rendimiento impermeable para proteger los componentes electrónicos internos de daños mientras proporcionan una apariencia estéticamente agradable.
  • Industria de bienes domésticos: Por ejemplo, en la producción de cubertería Layana tiene experiencia en desarrollar de manera independiente cubiertos utilizando tecnología de sobremoldeo, creando piezas con patrones moteados, eliminando los costos de ensamblaje y evitando preocupaciones sobre el desprendimiento y la seguridad alimentaria asociados con el uso de adhesivos.

Capacidades de Sobremoldeo de Layana

Layana introduce tuberías de material de doble aleación para facilitar una producción masiva suave del moldeo por inserción, brindando a los clientes el servicio de más alta calidad desde moldes de inyección de precisión, moldes de estampado continuo, procesamiento de moldes, moldeo por inyección, procesamiento de piezas estampadas hasta el ensamblaje del producto. Las piezas sobremoldeadas son adecuadas para dispositivos médicos, componentes de precisión automotriz, componentes electrónicos, piezas de conectores, piezas de sistemas de sensores, etc.

 

 

máquinas de inyección equipo 90tonv p01   f0006 min

 

Ítem/TipoMáquinas de inyección verticalesMáquinas de inyección horizontales
Rango de tonelaje De 35T a 250T De 60T a 200T

Tamaño máximo

del producto

PULGADAS: 8,5 x 11 x 6

MILÍMETROS: 216 x 279 x 150

Peso máximo

del producto

0,1g~500g
Precisión

Molde: ± 0,005mm

Producto: ± 0,03~0,05mm

 

 

 

Materiales comunes utilizados en el sobremoldeo (o overmolding)

Hay muchos materiales plásticos disponibles para su uso en el sobremoldeo, cada uno con sus propias características y escenarios recomendados. Los materiales plásticos adecuados para el sobremoldeo incluyen, pero no se limitan a:

 

Materiales comunes utilizados en el sobremoldeo

Elastómero termoplástico (TPE)

El TPE tiene una excelente elasticidad y flexibilidad, proporcionando una buena sensación táctil y resistencia al deslizamiento. Esto hace que el TPE sea una elección ideal para muchas necesidades diarias, como mangos y botones.

Gel de silicona

El gel de silicona es resistente a altas temperaturas, químicos y tiene buenas propiedades aislantes. Se utiliza ampliamente en componentes automotrices, productos electrónicos y dispositivos médicos.

Policarbonato (PC)

El PC tiene una excelente resistencia al impacto y transparencia, así como una destacada resistencia a la intemperie y al fuego. Por lo tanto, el PC se utiliza

comúnmente para fabricar productos que requieren protección de alta resistencia, como gafas de seguridad y fundas para teléfonos.

Nylon

El nylon es un material de alta resistencia y resistencia al desgaste comúnmente utilizado en la producción de partes industriales, equipos deportivos y componentes automotrices.

Polipropileno (PP)

El polipropileno (PP) es un material plástico ligero, resistente a químicos y a altas temperaturas. Encuentra aplicaciones extensas en los campos de empaque, bienes domésticos e instrumentos médicos.

 

 

Consideraciones en el proceso de sobremoldeo (o overmolding)

  1. Antes de emplear la técnica de sobremoldeo, se debe contemplar la idoneidad de los materiales plásticos en uso. Especialmente, el material de la capa interna necesita tener una temperatura de formación más alta que el material base externo para prevenir que el plástico interno se derrita durante la segunda inyección. Por lo tanto, es imperativo determinar la compatibilidad de las tolerancias de los materiales antes de seleccionar los materiales de las capas interna y externa.

  2.  

    Las propiedades adhesivas entre el material base y el material de encapsulación dependen de confirmar la compatibilidad de los dos materiales plásticos. De lo contrario, después del sobremoldeo, podrían ocurrir casos de pelado del material. Para mejorar la situación del pelado del material, se puede considerar la incorporación de insertos metálicos, es decir, la técnica de moldeo por inserción, para reforzar la fuerza de unión de los dos materiales plásticos.

 

Información relevante del proceso de sobremoldeo (o overmolding)

El proceso de sobremoldeo, dependiendo de los diferentes procedimientos, se extiende además en varias sub-técnicas. Adicionalmente, existen otras técnicas de moldeo como el moldeo por inyección de plástico y el moldeo por inserción que pueden ser referenciadas:

 

  • Moldeo por inserción: Integrar metal en el proceso de moldeo por inyección de plástico.
  • Moldeo de dos disparos o moldeo 2K: Mediante la inversión de mecanismos, diseño de moldes y otros métodos, permitiendo que los componentes se sometan a moldeo por encapsulación con dos inyecciones sucesivas dentro del mismo conjunto de moldes.
  • Coinyección: Inyectar simultáneamente dos o más materiales diferentes para el moldeo.