Membuat komponen kompleks dengan overmolding dan insert moulding
Untuk produksi massal suku cadang sederhana, ada beberapa proses manufaktur yang lebih cocok daripada pencetakan injeksi, proses manufaktur plastik yang paling banyak digunakan di dunia. Cetakan injeksi digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari kemasan makanan hingga suku cadang pesawat, sementara kecepatan dan efektivitas biaya — terutama dalam skala besar — menjadikannya pilihan utama banyak produsen.
Namun, ada batasan pada proses pencetakan injeksi dasar. Amplop mesin cetak injeksi membatasi ukuran bagian yang dicetak, dan proses itu sendiri — di mana plastik cair dipaksa ke dalam cetakan logam — memberlakukan batasan geometris yang dapat dihindari dengan proses seperti pencetakan 3D atau bahkan pemesinan CNC.
Selain itu, cetakan injeksi umumnya hanya cocok untuk bagian plastik sederhana yang perlu dibuat dalam jumlah besar.
Yaitu, kecuali jika kita menggunakan proses overmolding atau insert moulding untuk membuat komponen cetakan multi-material yang kompleks. Artikel ini membahas cara kerja overmolding dan kegunaannya, memberi Anda gambaran apakah Anda dapat memasukkan overmolding ke dalam siklus produksi Anda.
Apa itu overmolding?
Seperti namanya, overmolding adalah proses manufaktur di mana proses pencetakan injeksi dasar dilakukan di atas komponen cetakan lainnya.
Komponen cetakan lainnya, yang dikenal sebagai substrat , ditempatkan dalam cetakan logam. Jadi ketika kita menyuntikkan plastik cair ke dalam cetakan, bahan cair mengelilingi substrat atau dengan cara tertentu menempel padanya. Saat plastik cair mendingin, kita akan mendapatkan bagian kompleks yang terdiri dari dua komponen:substrat, dan plastik yang baru disuntikkan di atasnya.
Overmolding memungkinkan produsen membuat bagian cetakan yang terdiri dari lebih dari satu bahan, tanpa harus merakit dua atau lebih komponen terpisah secara manual.
Mengapa menggunakan overmolding?
Overmolding adalah solusi ideal dalam banyak situasi manufaktur. Untuk suku cadang yang murah dan diproduksi secara massal yang memerlukan dua (atau lebih) komponen yang terbuat dari bahan yang berbeda, overmolding seringkali lebih cepat dan lebih terjangkau daripada perakitan manual beberapa komponen.
Dan dalam banyak kasus, overmolding memungkinkan desain yang tidak mungkin dirakit secara manual. (Misalnya, menyuntikkan material kedua ke dalam komponen plastik berongga sebagian.)
Overmolding bisa ideal dalam situasi berikut:
- Menyuntikkan karet di atas plastik kaku substrat
- Menyuntikkan plastik kaku di atas plastik kaku substrat
- Menyuntikkan karet di atas logam substrat (masukkan cetakan)
- Menyuntikkan plastik kaku di atas logam substrat (masukkan cetakan)
Overmolding vs. insert moulding
Overmolding dan insert moulding adalah proses yang sangat mirip. Keduanya melibatkan penyuntikan plastik cair di atas bahan lain untuk membuat bagian multi-bahan dan multi-komponen.
Perbedaannya terletak pada substrat — komponen di mana material baru ditambahkan.
Dengan overmolding, substrat itu sendiri selalu merupakan komponen yang dicetak. Jadi proses overmolding pada dasarnya terdiri dari dua putaran cetakan injeksi berturut-turut (menggunakan dua cetakan logam terpisah). Pertama, substrat dibuat dalam cetakannya sendiri; kemudian, overmolding dilakukan di atas substrat yang telah dicetak sebelumnya dalam cetakan yang berbeda.
Masukkan cetakan berbeda. Dengan cetakan sisipan, substrat tidak harus berupa komponen cetakan. Ini dapat berupa komponen logam mesin, misalnya, dan proses pencetakan dapat digunakan untuk menambahkan plastik atau karet ke komponen logam.
Contoh aplikasi overmolding
Karet di atas plastik kaku
Menambahkan komponen karet ke plastik adalah proses umum dalam produksi produk konsumen, dan banyak digunakan untuk menambahkan pegangan yang lembut dan cengkeraman ke bagian. Sikat gigi, misalnya, sering dibuat menggunakan cetakan berlebih, dengan bagian pegangan karet ditambahkan ke batang plastik kaku.
Plastik kaku di atas plastik kaku
Menggabungkan dua plastik kaku yang berbeda berguna untuk membuat bagian multiwarna atau bagian dengan bagian yang sebagian tembus cahaya. Mainan anak-anak, yang terdiri dari dua atau lebih bagian plastik berwarna, sering dibuat dengan cetakan berlebih.
Karet di atas logam
Insert moulding sangat ideal untuk menambahkan komponen karet ke bagian logam yang telah dibentuk sebelumnya. Ini mungkin berguna untuk menambahkan pegangan, atau bahkan segel atau paking kedap air, ke bagian logam. Karet juga dapat bertindak sebagai peredam kejut.
Plastik kaku di atas logam
Cetakan sisipan dengan plastik kaku banyak digunakan dalam pembuatan produk seperti alat genggam dan pisau cukur, di mana pegangan plastik padat dicetak di sekitar kepala alat atau bilah logam untuk alasan ergonomis.
Kompatibilitas &ikatan material overmolding
Tujuan dari overmolding dan insert moulding adalah untuk membuat bagian kompleks yang komponennya dalam beberapa cara disegel bersama. Jika kedua bahan mudah terpisah satu sama lain, maka overmolding belum berhasil.
Namun, ada dua cara utama di mana substrat dan material overmolding dapat merekat bersama.
Salah satu caranya adalah ikatan kimia , yang melibatkan bahan overmolding yang menyatu dengan dan menempel pada bahan substrat. Ikatan kimia hanya mungkin jika kedua bahan tersebut kompatibel secara kimiawi, seperti TPU (karet) di atas ABS (plastik kaku), tetapi memungkinkan tingkat kebebasan desain yang tinggi.
Jika bahan substrat dan bahan overmolding tidak kompatibel secara kimia, bahan tersebut masih dapat direkatkan jika insinyur merancang ikatan mekanis untuk bagian. Ikatan mekanis dapat berbentuk undercut atau reverse lancip di substrat:setelah material overmolding mengalir di sekitar dan di bawah undercut, material tersebut akan terkunci pada tempatnya dan tidak dapat terpisah dari substrat.
Faktanya, ikatan mekanis adalah fitur desain unik dari overmolding dan insert moulding. Sambungan yang sepenuhnya tertutup dan saling mengunci antara dua komponen seringkali tidak mungkin dicapai dengan menggunakan perakitan manual. (Kecuali, misalnya, komponen karet diregangkan atau ditekan ke dalam komponen padat.)
Overmolding dengan 3ERP
3ERP memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam pencetakan injeksi, dan dapat melaksanakan proyek pencetakan berlebih dan pencetakan sisipan dalam segala bentuk dan ukuran.
Hubungi kami untuk mendapatkan penawaran gratis.