Lição 2.2MoldarCapítulo 2 · Moldagem de plásticos e borracha

Sobremoldagem e moldagem de dois materiais

Um segundo plástico moldado sobre o primeiro

A sobremoldagem molda um segundo plástico sobre um primeiro, então uma única peça sai feita de dois materiais. A pegada macia e emborrachada de uma escova de dentes ou de uma furadeira sem fio é feita assim. Substitui cola e montagem, e as duas camadas não se descolam no uso normal.

Foto: Swoolverton, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Moldagem de dois materiais · um ciclo do molde em 3 quadros, mais a peça prontaOs números circulados correspondem às etapas abaixo. Os quadros 1–3 mostram o mesmo molde durante um ciclo; o quadro 4 amplia a peça pronta.

Como funciona

Primeira injeção. Uma unidade de injeção enche a cavidade A com um plástico duro. Isso faz a peça base rígida, chamada substrato.
Abra e gire. O molde abre e a metade que segura o substrato gira 180°. O substrato agora fica de frente para a cavidade B, que tem um espaço extra onde ficará a pegada.
Segunda injeção. O molde fecha e uma segunda unidade de injeção enche esse espaço extra com um plástico macio, muitas vezes TPE (elastômero termoplástico, um plástico emborrachado que pode ser derretido). O fundido quente se funde com a superfície do substrato. No mesmo instante, a cavidade A molda o próximo substrato.
Ejete. O molde abre e a peça pronta é empurrada para fora. A partir daí, cada ciclo entrega uma peça completa de dois materiais.

A união vem de os dois plásticos se fundirem, o que só funciona para pares compatíveis. Caso contrário, os projetistas acrescentam furos ou ranhuras para o material macio travar mecanicamente.

Duas variantes usam a mesma ideia. A sobremoldagem em dois moldes funciona do mesmo jeito, mas um robô ou um operador move o substrato do primeiro molde para o segundo. A moldagem com inserto coloca uma peça de metal (um inserto roscado, uma lâmina, contatos elétricos) no molde em vez de uma primeira injeção.

Dados-chave

Materiais: Plásticos duros (polipropileno, ABS, policarbonato, náilon) combinados com TPE macio ou silicone; ou duas cores do mesmo plástico; os insertos costumam ser de latão ou aço
Peças típicas: Cabos de escovas de dentes, empunhaduras de ferramentas elétricas, botões e teclas de duas cores, carcaças com vedações integradas
Tamanho da peça: Principalmente pequenas a médias, de alguns gramas a alguns quilogramas
Precisão: Como na moldagem por injeção: normalmente cerca de ±0,05 a ±0,1 mm na parte dura; a camada macia é mais folgada
Acabamento superficial: Como moldada, brilhante ou texturizada; as áreas macias têm boa aderência
Tamanho de lote adequado: Dois materiais: de dezenas de milhares a milhões; dois moldes ou carregamento manual: também séries menores
Custo de ferramental e máquinas: Mais alto que para um só material: um molde mais complexo, muitas vezes dezenas de milhares de dólares ou mais, e uma máquina com duas unidades de injeção e uma mesa giratória
Velocidade: Uma peça pronta por ciclo, normalmente cerca de 20–60 s

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Uma peça pronta, sem cola nem montagem
Juntas fortes e vedadas entre áreas duras e macias
Pegadas de toque macio, vedações e visuais nítidos de duas cores
Rápida e consistente em alto volume

Limites

Moldes e máquinas custam mais que para peças de um só material
Os dois plásticos precisam ser compatíveis para aderir, o que limita os pares
Mais a ajustar: dois materiais, duas temperaturas, contrações diferentes
A moldagem de dois materiais só compensa em alto volume; a sobremoldagem em dois moldes é mais lenta por peça

Onde é usado

Cuidados pessoaisEscovas de dentes, cabos de aparelhos de barbear
FerramentasCarcaças de ferramentas elétricas, cabos de chaves de fenda e alicates
AutomotivoBotões e manoplas de duas cores, lentes de lanternas traseiras, vedações moldadas sobre carcaças
EletrônicaCapas de celular com para-choques macios, carcaças à prova d'água com vedações moldadas, protetores de cabos
MedicinaCarcaças de dispositivos e cabos de instrumentos com pegadas macias

Como reconhecê-lo

Uma zona macia e emborrachada que não descola, com uma borda nítida contra o plástico duro.
Duas cores se encontrando em um limite perfeitamente nítido, sem linha de cola nem folga.
Pequenos furos ou rasgos na parte dura preenchidos com o material macio (travas mecânicas).
Marcas de ponto de injeção nos dois materiais, uma para cada injeção.

Compare com

Moldagem por injeção2.1o processo-base de um só material; a sobremoldagem simplesmente o executa duas vezes, sobre a primeira peça.Moldagem por compressão2.6outra forma comum de unir borracha a peças de metal ou plástico, prensando-a em volta delas em um molde aquecido.

Assista

Star Rapid · Moldagem com inserto, sobremoldagem e moldagem de dois materiais comparadas para iniciantes

SIMTEC Silicone Parts, Inc. · Sobremoldagem em duas etapas versus moldagem de dois materiais em uma só máquina

Injection Molding Skills & More · Um ciclo de dois materiais, passo a passo

Injection mold maker · Imagens reais de uma peça dura de policarbonato recebendo uma camada macia de TPE

Veja fotos reais

Wikipedia: Moldagem por injeção de vários materiais — moldagem de múltiplas injeções e sobremoldagem, com exemplos de escovas de dentes e ferramentas elétricas
Wikipedia: Moldagem por injeção — seções sobre sobremoldagem e moldagem com inserto, com fotos de moldes
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

Um segundo plástico é moldado sobre o primeiro: uma peça, dois materiais, sem cola.
As camadas se mantêm por fusão ou por travas mecânicas, então os pares de materiais importam.
A moldagem de dois materiais faz isso em uma máquina; a sobremoldagem usa dois moldes; a moldagem com inserto parte de metal.