Sobremoldeo
Su clase magistral en diseño y desarrollo de productos.
Serie de vídeos Insight de Protolabs
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Insight: Aspectos importantes del sobremoldeo
12.06.2020
Transcript
Hola, bienvenido al vídeo de esta semana.
Hoy veremos tres de los elementos principales que conviene tener en cuenta al diseñar una pieza para el sobremoldeo.
Por si no lo conoces, es el proceso que consiste en usar una unión mecánica o química para adherir dos piezas moldeadas por inyección de forma permanente. Es ideal para añadir mangos o empuñaduras a las piezas, evitando tornillos, pegamento y montajes.
El proceso implica volver a meter en la prensa una pieza ya moldeada (el sustrato). A continuación, se inyecta un segundo plástico (o silicona líquida) sobre, dentro y alrededor de la pieza original. De este modo, no obtenemos dos piezas separadas, sino una.
Para que quede claro de entrada, como se trata de un proceso más complejo que el moldeo por inyección estándar, los costes iniciales de los moldes pueden ser ligeramente superiores a la suma de dos componentes moldeados y ensamblados. Pero normalmente la inversión adicional se compensa rápido al eliminar los costes de montaje secundarios. Y se obtiene un producto de mayor calidad y más duradero.
Por lo tanto, el sobremoldeo es un proceso increíblemente útil, aunque se deben tener en cuenta tres factores en lo que se refiere al diseño.
Primero, tenemos que pensar la unión, que debe ser lo más fuerte posible.
Segundo, hay que pensar en los materiales. El sustrato y el sobremoldeo deben ser compatibles física, química y térmicamente.
Por último, debemos tener en cuenta algunos principios de diseño. Los principios de moldeabilidad también se aplican al sobremoldeo, con algunas consideraciones adicionales.
Hablemos ahora de la unión.
En una pieza sobremoldeada correctamente queremos que las piezas estén unidas de forma química. La capa de sobremoldeo debería ser imposible de quitar, y se debería desgarrar antes que separarse del sustrato, o incluso llevarse parte del material subyacente. Esto se puede lograr de varias formas. Los termoplásticos TPU y TPC, por ejemplo, forman una fuerte unión química con el ABS, el policarbonato y el PBT Valox: una vez realizado el sobremoldeo, no se pueden volver a separar.
Lograr una unión química de alto nivel no siempre es posible, por supuesto, pero por suerte la unión no siempre tiene que ser estrictamente química.
A veces se puede fijar el sobremoldeo en su sitio mediante el diseño. Un ejemplo de ello sería la tapa moldeada de la carcasa de un componente electrónico con una junta realizada en un material de sellado suave. Una vez que la tapa se fija en su lugar, la junta no se puede extraer. Solo se necesita unir la junta al sustrato de modo que no se caiga o se pierda durante el montaje.
Esto nos lleva a hablar sobre cómo maximizar las opciones de materiales. Aquí se deben tener en cuenta varios factores, aparte de las consideraciones habituales de resistencia y propiedades físicas generales. Normalmente, queremos que la capa sobremoldeada sea resistente, pero también que tenga un buen agarre.
Uno de los usos más comunes del sobremoldeo es añadir un mango a una herramienta de mano, ya sea un taladro o un dispositivo quirúrgico, por lo que queremos que tenga una buena textura. TPU sobre ABS es una excelente opción para esto.
Por extraño que parezca a primera vista, la estética de los dos materiales también puede tener un papel importante. Normalmente, queremos que el sustrato y la capa sobremoldeada tengan un buena estética, y es importante que los colores combinen. De hecho, muchas empresas eligen plásticos del mismo color que su logotipo.
No es que la forma se imponga al fondo, pero a veces se acerca.
Un pequeño consejo: sigue siempre los principios básicos.
Como en cualquier otro proceso de diseño, para realizar un sobremoldeo correctamente se deben seguir varias pautas. Algunas son bastante evidentes y otras menos, pero todas se deben tener en cuenta a lo largo del proceso de diseño, porque el objetivo es evitar tener que hacer cambios de última hora en un trabajo que en principio estaba casi terminado.
Un consejo muy básico es asegurarse de que la temperatura de fusión del material de sobremoldeo sea menor que la del sustrato, porque lo que no queremos es poner un mango a una bola de plástico fundido.
Otro principio que a toro pasado parece muy evidente es que la superficie de la pieza sobremoldeada debe estar a la altura o ligeramente por debajo de cualquier superficie del sustrato adyacente, porque de lo contrario sobresaldrá y podría dañarse.
Finalmente, el texturizado del sustrato puede ayudar con la adhesión. El texturizado de la pieza sobremoldeada puede proporcionar un mejor agarre y una superficie más atractiva.
Y hasta aquí el vídeo de hoy. Espero verte de nuevo el próximo viernes.
Con un agradecimiento especial a Natalie Constable.
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