Cos'è il sovrastampaggio nello stampaggio a iniezione? Una guida chiara

Hai appena preso in mano uno strumento o una custodia per telefono che è liscia, morbida e comoda da tenere in mano, ma allo stesso tempo resistente e durevole. Ora ti chiedi: come ha fatto a ottenere quella raffinata combinazione di morbidezza e durezza?

La soluzione è lo stampaggio sovrastampato in plastica .  

Questo processo produttivo intelligente prevede la fusione di due materiali in un unico componente liscio, rendendo i prodotti più sicuri, durevoli e facili da usare.

Questo articolo esplorerà il sovrastampaggio, il suo meccanismo operativo e il motivo per cui rappresenta un punto di svolta nel design dei prodotti contemporanei.

Cos'è il sovrastampaggio?

Il sovrastampaggio è un tipo speciale di stampaggio a iniezione, in cui uno stampo di un materiale viene sovrastampato su un altro, ottenendo così un unico pezzo.   Solitamente, per prima cosa viene prodotta una base dura (ABS o nylon).   Successivamente, viene modellato sopra un materiale più morbido (ad esempio un materiale termoplastico gommoso o silicone). Grazie a questo metodo, il prodotto risulta resistente, flessibile e confortevole allo stesso tempo.

Questa tecnologia è diffusa nei settori dell'elettronica, dell'automotive e dei dispositivi medici, poiché consente ai progettisti di realizzare componenti non solo pratici, ma anche esteticamente accattivanti ed ergonomici.

Perché utilizzare lo stampaggio sovrastampato in plastica?

Ecco i vantaggi dell'utilizzo dello stampaggio sovrastampato in plastica nella progettazione dei prodotti:

1. Funzionalità migliorata

Il sovrastampaggio consente di produrre parti sia rigide che morbide stratificando i materiali . Ad esempio, un nucleo rigido garantisce stabilità, mentre un rivestimento esterno morbido garantisce aderenza o assorbimento degli urti.

2. Non sono necessari colla o elementi di fissaggio

Poiché il materiale sovrastampato viene fissato al substrato nel processo diretto di stampaggio, non sono necessari adesivi o viti.   Ciò riduce al minimo sia i costi sia il rischio di fallimento.

3. Maggiore durata e protezione

Per aggiungere caratteristiche di tenuta (ad esempio impermeabilizzazione), assorbimento degli urti e protezione chimica/UV, è utile anche la sovrastampaggio.

4. Flessibilità di progettazione ed estetica

Hai bisogno di un contrasto di colori, di texture morbide al tatto o di sezioni?   La sovrastampaggio è un processo flessibile che può essere interpretato artisticamente: è possibile applicare diversi colori, diversi durometri (durezza) o diverse finiture allo stesso oggetto.

5. Risparmio di costi e tempi

Sebbene la lavorazione possa essere più complessa, lo stampaggio a iniezione elimina le fasi successive allo stampaggio (incollaggio o assemblaggio), il che a lungo termine consente di risparmiare sui salari e sul tempo impiegato nella produzione.

Come funziona lo stampaggio sovrastampato della plastica: processi chiave

È facile capire come funziona lo stampaggio sovrapposto della plastica , se lo si scompone in passaggi più piccoli.   Fondamentalmente, si tratta semplicemente di unire due materiali per creare un unico componente pratico e ponderato nel processo di sovrastampaggio.   Di seguito una ripartizione semplificata:

Fase 1: realizzare la parte di base

Tutto inizia con una base dura, nota come substrato.   Di solito viene prodotto utilizzando materie plastiche dure come ABS, nylon o policarbonato.   La base conferisce forma e resistenza alla parte, che costituisce la base dello strato più morbido.

Passaggio 2: aggiungere lo strato morbido

Dopo aver preparato la base, un materiale morbido (come gomma, silicone o elastomero termoplastico (TPE)) viene stampato sulla parte.   Questo secondo materiale ricopre l'intera parte o solo alcune sezioni, come un'impugnatura o un pulsante.   Il materiale morbido si unisce al fondo formando un'unica unità.

Fase 3: Due metodi principali

Esistono due metodi comuni per sovrastampare:

Sovrastampaggio a due fasi (inserimento)

● La parte di base viene prima modellata, poi posizionata manualmente in un secondo stampo.

● Il materiale più morbido viene iniettato attorno ad esso per creare la parte sovrastampata.

● Questo metodo funziona bene per piccole produzioni e offre flessibilità.

Stampaggio a due colpi (2K)

● Utilizza una macchina speciale con due unità di iniezione.

● Il primo colpo crea il substrato duro, mentre il secondo colpo aggiunge lo stampo morbido mentre il pezzo è ancora caldo.

● Perfetto per la produzione su larga scala perché è più veloce e completamente automatizzato.

Fase 4: Raffreddamento e finitura

Dopo il sovrastampaggio, il pezzo viene raffreddato ed estratto dallo stampo. Poiché i materiali sono già incollati, la finitura richiesta è minima, riducendo i costi di manodopera e di assemblaggio.

Scelta dei materiali per il sovrastampaggio

La scelta dei materiali giusti è la chiave per un progetto efficace di sovrastampaggio della plastica .   La combinazione di componenti rigidi e morbidi definisce la resistenza, il comfort e la durata del prodotto.  

1. Materiali di base duri

Il substrato o base conferisce struttura e stabilità. Le scelte più comuni includono:

●ABS: Resistente e ammortizzante, comunemente impiegato nei componenti elettrici e automobilistici.

● Nylon:   È resistente e non si danneggia facilmente con il calore e può essere utilizzato in utensili e componenti meccanici.

● Policarbonato:   È trasparente o colorato e ha un'elevata tenacità che lo rende idoneo all'impiego in prodotti di alta gamma.

Questi composti costituiscono la base dei componenti sovrastampati, poiché forniscono la forma e la resistenza richieste dai componenti stessi.  

2. Materiali morbidi sovrastampati

Il secondo materiale include caratteristiche di comfort, presa o tenuta. Le opzioni più diffuse includono:

● Elastomeri termoplastici (TPE):   Morbido e flessibile, ideale quando servono impugnature e pulsanti.

● Poliuretano termoplastico (TPU):   Si tratta di un materiale resistente e indossabile, perfetto per la produzione di coperture protettive.

● Silicone o gomma siliconica liquida (LSR):   Morbido e flessibile, viene utilizzato nelle apparecchiature mediche o nella produzione di guarnizioni impermeabili.

È importante tenere presente che non tutti i materiali si abbinano naturalmente. I designer devono considerare:

● Legame:   Ci sono alcune combinazioni che non funzionano senza inneschi o interblocchi meccanici.

● Proprietà termiche:   Il materiale dovrebbe essere in grado di espandersi e restringersi in modo uniforme durante il raffreddamento, per evitare deformazioni o legami scadenti.

I designer prestano attenzione alla scelta dei materiali, il che significa che le parti sovrastampate non sono solo utili, ma anche comode, resistenti e piacevoli alla vista.

Applicazioni comuni dello stampaggio sovrastampato di plastica

Lo stampaggio sovrastampato della plastica non è un trucco di produzione, ma qualcosa che utilizziamo nei prodotti che tocchiamo ogni giorno. Dagli utensili all'elettronica, lo stampaggio sovrastampato viene utilizzato per rendere i componenti più resistenti, sicuri e confortevoli.

1. Elettronica di consumo

Pensate al mouse del computer, alla custodia del telefono o al telecomando. Il dispositivo è strutturalmente progettato in plastica rigida, ma è arricchito da zone morbide sovrastampate per migliorare la presa e il comfort. È possibile realizzare design accattivanti anche utilizzando la sovrastampa con vari colori e texture.

2. Strumenti e ferramenta

La sovrastampaggio è comunemente utilizzata in trapani elettrici, cacciaviti e utensili manuali. Le impugnature morbide riducono l'affaticamento della mano, offrono una superficie antiscivolo e prevengono l'usura dell'utensile.

3. Componenti per autoveicoli

Il sovrastampaggio migliora il comfort e la sicurezza nelle auto. Le plastiche rigide vengono spesso utilizzate insieme a superfici morbide e tattili su volanti, leve del cambio, copripedali e rivestimenti interni per creare un'esperienza di guida di alta qualità. In particolare, il sovrastampaggio viene utilizzato per proteggere i componenti da polvere, vibrazioni e umidità.

4. Dispositivi medici

Le apparecchiature mediche, inclusi strumenti chirurgici, impugnature o manici ergonomici, sono esempi comuni di prodotti sovrastampati. Le superfici morbide sovrastampate sono comode e precise, mentre il nucleo rigido è resistente e controllabile.

5. Prodotti per esterni e per la casa

La sovrastampaggio semplifica la nostra routine quotidiana rendendo gli oggetti di uso quotidiano più facili e sicuri da maneggiare, compresi gli utensili da cucina e da giardinaggio. Spatole, forbici o cesoie da giardinaggio sono esempi di componenti con struttura rigida e impugnatura morbida per un controllo più agevole.

Conclusione

Lo stampaggio sovrastampato in plastica consente ai produttori di unire resistenza, comfort e stile in un unico pezzo.   Ecco perché lo troviamo in molti settori per rendere i prodotti più sicuri, funzionali e piacevoli da usare.  

Se devi progettare componenti elettronici, utensili, componenti medicali, ricambi per auto o qualsiasi altro prodotto, lo stampaggio sovrastampato può migliorare la funzionalità e l'aspetto del tuo prodotto.

Per coloro che desiderano sperimentare i vantaggi dello stampaggio sovrastampato nel loro prossimo progetto, si prega di contattare Mulan Group .   Vorremmo aiutarti a creare prodotti più intelligenti, più resistenti e più comodi.