Two-shot molding vs. overmolding:wat u moet weten

Spuitgieten is een populair productieproces dat ideaal is om snel precieze onderdelen met ingewikkelde vormen te maken, en dat allemaal zonder veel materiaalverspilling achter te laten. Veelvoorkomende toepassingen zijn onder meer verpakkingen, dashboards voor auto's, mechanische onderdelen zoals tandwielen en zelfs populair kinderspeelgoed.

Onder de paraplu van spuitgieten vallen veel verschillende processen, waaronder two-shot molding en overmolding. Deze twee processen zijn vergelijkbaar, maar hebben een paar belangrijke verschillen — dit is wat ingenieurs en ontwerpers moeten weten:

Wat is two-shot molding?

Two-shot molding, ook bekend als dual-shot, multi-shot of double-shot molding, is een subcategorie van spuitgieten waarmee ingenieurs onderdelen van meerdere materialen of meerdere kleuren kunnen maken zonder extra montagestappen toe te voegen.

Het two-shot spuitgietproces wordt het best begrepen in termen van de verschillende lagen materialen of kleuren die door de spuitgietmachine worden gecreëerd. Het eerste materiaal wordt in een mal gespoten om het substraat te maken, waar het andere materiaal of de andere materialen omheen worden gegoten. Het substraat stolt en koelt af voordat het - met de hand, robotarm of roterend vlak - naar de andere kamer van de mal wordt overgebracht.

Van daaruit gaat de matrijs open en draait de zijde met het substraat 180° om de andere matrijskamer en het spuitgietmondstuk te ontmoeten. Zodra het substraat op zijn plaats is, wordt het tweede materiaal geïnjecteerd en hecht het zich aan het substraat om een ​​stevig houvast te vormen. Zodra de tweede laag is afgekoeld, wordt het laatste deel uitgeworpen.

Ingenieurs moeten weten dat spuitgieten met twee schoten kan worden versneld of vertraagd op basis van hoe het substraat wordt overgebracht naar de andere kamer van de mal. Hand- en robotarmoverdrachten duren langer dan een roterend vlak, maar het vormen van een roterende degel is duurder en over het algemeen alleen een efficiënte optie voor productieruns met een hoog volume.

Bovendien is het van cruciaal belang dat mallen zijn gemaakt van materialen die gemakkelijk aan elkaar hechten en dat de mallen correct worden uitgelijnd om vervormingen in het onderdeel te voorkomen.

Voor- en nadelen van two-shot molding

Tweeschots kunststof spuitgieten is een uitstekende techniek voor een efficiënte en kosteneffectieve productie. Dit proces produceert ook zeer duurzame einddelen en componenten.

Veelvoorkomende toepassingen zijn grepen, scharnieren, luchtdichte afdichtingen en pakkingen van elektrisch gereedschap en nog veel meer.

Vanuit een ontwerpstandpunt biedt twee-shot gieten ontwerpers veel flexibiliteit omdat dit proces complexe geometrieën kan creëren en meerdere kleuren kan bevatten, wat zorgt voor meer esthetisch aantrekkelijke onderdelen.

Bovendien, aangezien één machine het hele onderdeel maakt en er geen nabewerking nodig is, kunnen ingenieurs de productietijd drastisch verminderen, wat op zijn beurt de kosten laag houdt. Het is echter vermeldenswaard dat de initiële twee-shot-matrijskosten hoog kunnen zijn en dat de two-shot-vormmachine duurder is dan een standaard spuitgietmachine. Gelukkig worden deze kosten vaak gecompenseerd door arbeidsbesparingen en montagekosten bij grote oplagen.

Wat is overmolding?

Overmolding is, net als two-shot molding, een multi-shot spuitgietproces waarbij een enkel eindproduct wordt geproduceerd uit twee of meer verschillende thermoplasten. Dit proces is ideaal voor ingenieurs die sterke, functionele, esthetisch aantrekkelijke onderdelen willen bouwen die na verloop van tijd niet uit elkaar gaan.

Om het overmolding-proces te starten, spuit een ingenieur een substraat uit het stijvere overmolding-materiaal. Vervolgens wordt het substraat in een overmolding-gereedschap of een overmold-holte in hetzelfde gereedschap geplaatst. Het gesmolten overmolding-materiaal wordt vervolgens in, op of rond het substraat uitgeworpen. Nadat het gesmolten materiaal is afgekoeld, worden het substraat en de overmatrijs chemisch of mechanisch gebonden. Het hele overgietproces kan slechts 30 seconden duren.

Productteams moeten er rekening mee houden dat alle thermoplasten die in het overmolding-proces worden gebruikt, chemisch of thermisch compatibel met elkaar moeten zijn. Compatibiliteit is over het algemeen geen probleem met metalen substraten, omdat ze kunnen worden gebruikt met elke plastic omhulsel, maar productteams kunnen compatibiliteitsproblemen tegenkomen bij het overgieten van plastic met plastic. Als de ondergrond en de overmold niet compatibel zijn, kan het eindproduct vervormd of slecht gebonden zijn.

Als er echter twee kunststoffen met minder dan ideale compatibiliteit moeten worden gebruikt, kunnen teams achteraf mechanische hechtingskenmerken in het onderdeel ontwerpen, hoewel dit waarschijnlijk tot hogere kosten zal leiden.

Voor- en nadelen van overmolding

Overmolding en two-shot spuitgieten hebben veel van dezelfde voordelen. Ze zijn allebei ideaal voor het snel maken van duurzame, betrouwbare en trillingsbestendige onderdelen met complexe geometrieën, maar overmolding is het meest geschikt voor productieruns met een laag volume.

Vergeleken met two-shot molding zijn overmold-ontwerpen ook gemakkelijker te maken omdat ingenieurs elke standaard spuitgietmachine kunnen gebruiken om dit proces uit te voeren.

In termen van nadelen zijn de toleranties van onderdelen die via overmolding zijn gemaakt vaak inferieur aan de toleranties die kunnen worden bereikt met two-shot-spuitgieten. Het is ook belangrijk om te onthouden dat compatibiliteitsvereisten voor plastic ontwerpers kunnen beperken.

Kiezen tussen two-shot molding en overmolding

Two-shot molding en overmolding zijn zowel eenvoudige als effectieve processen voor het maken van duurzame onderdelen gemaakt van twee of meer materialen of twee of meer kleuren. Om tussen de twee te kiezen, moeten ingenieurs rekening houden met de grootte van hun productierun.

Two-shot molding is meestal alleen zinvol voor grotere productieruns, terwijl overmolding beter is voor productieruns met een laag volume. Toch moeten teams hun due diligence doen en alle kritische overwegingen van elk mogelijk productieproces evalueren aan de hand van hun specifieke projectvereisten om ervoor te zorgen dat ze de juiste keuze maken.

Werken met een ervaren productiepartner als Fast Radius kan het besluitvormingsproces drastisch stroomlijnen. Ons team van ingenieurs, ontwerpers, machinisten en adviseurs komt aan tafel met jarenlange ervaring om onze klanten door elk aspect van het productieproces te begeleiden - van ontwerp en prototyping tot productie en uitvoering. We zijn bereid om elk productteam te helpen bij het kiezen van het juiste productieproces en om hun project naar een hoger niveau te tillen met flexibele, on-demand service tegen concurrerende tarieven en snelle doorlooptijden. Neem vandaag nog contact met ons op voor een offerte voor spuitgieten.

Bekijk de gerelateerde blogartikelen in het Fast Radius-leercentrum om dieper in te gaan op spuitgieten en de andere productieservices die we aanbieden.