Wann sollte das Umspritzverfahren mit Spritzguss verwendet werden

Spritzgießen ist ein beliebtes Rapid-Prototyping-Verfahren, das bei der Massenproduktion vieler Materialien eingesetzt wird. Es gibt viele Arten des Spritzgießens. Zum Beispiel haben wir Insert Moulding und Overmolding. Jeder Typ hat seinen Wirkungsmechanismus, obwohl sie zur selben Gruppe gehören. In diesem Artikel wird jedoch das Umspritzungsverfahren genauer betrachtet, ein spezifisches Verfahren innerhalb des Spritzgussverfahrens, das in vielen Branchen verwendet wird, um Teile aus mehreren Materialien herzustellen.

Zunächst werden das Umspritzverfahren, seine Verwendung, seine Vorteile und seine Anwendungen vorgestellt. In diesem Artikel erfahren Sie, warum der Umspritzprozess wichtig ist und warum Sie für Ihre Umspritz- und Spritzgussanforderungen mit Rapid-Prototyping-Diensten wie RapidDirect zusammenarbeiten sollten.

Was ist Umspritzen?

Herkömmliches Spritzgießen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem geschmolzene Materialien in einen Formhohlraum eingespritzt werden, um ein festes Produkt zu erzeugen. Allerdings gibt es im Bereich des Spritzgießens unterschiedliche Ansätze, mit denen Produktdesigner oder Prototypendesigner komplexe Produkte herstellen. Unter den vielen Verfahren, die beim Spritzgießen von Produkten zum Einsatz kommen, ist das Umspritzverfahren ein herausragendes Verfahren mit breiter industrieller Anwendung.

Beim Overmolding-Spritzgussverfahren wird Material (Overmold) auf ein vorhandenes Teil oder eine vorhandene Struktur, das so genannte Substrat, aufgetragen. Beim Umspritzungsprozess werden typischerweise ein starres Substrat (wie Metall, Kunststoff oder Glas) und Gummi oder Thermoplast als Umspritzungsmaterial verwendet. Sie können eine Vielzahl von Materialien für die Umspritzung verwenden. Die meisten Umspritzungen sind jedoch weicher und flexibler als das Substrat. Sie können die Umspritzung auch mit anderen Mitteln wie Farbstoffen, Treibmitteln usw. mischen, um nach Fertigstellung den gewünschten Effekt zu erzielen.

Definitionsgemäß handelt es sich beim Umspritzen um die Kombination zweier Materialarten:

• Substrat:Metall, Kunststoff, Glas etc.
• Overmold-Material:Gummi oder Thermoplast wie TPE

Auch von der Definition her kennen Sie den Unterschied zwischen Umspritzen und Spritzgießen. Wir werden beide Materialien später im Verlauf des Artikels weiter besprechen.

Wie funktioniert Overmolding Prozess Funktioniert ?

Wenn ein Spritzgussteil umspritzt werden soll, ist der Prozess ziemlich einfach. Das Substrat wird zuerst geformt, indem herkömmliches Spritzgießen verwendet wird. Alternativ kann das Substrat durch CNC-Bearbeitung hergestellt werden. Wenn das Substrat fertig ist, wird es dann in eine neue Form gelegt. Das Overmold-Material, häufig ein Harz, wird dann in die neue Form eingespritzt und verbindet sich mit dem Substrat.

Die Verbindung zwischen den beiden Materialien im Spritzguss erfolgt auf zweierlei Weise. Das Substrat und das Overmold-Material können im Spritzgussverfahren chemisch oder mechanisch verbunden werden. Produktdesigner oder Hersteller können die mechanische Verbindung verbessern, indem sie Hinterschneidungen in das Design integrieren, wodurch das Substrat und die Umspritzung an Ort und Stelle einrasten.

Substrate können vollständig mit dem Overmold-Material bedeckt oder teilweise bedeckt werden, um dem Endprodukt optische oder funktionale Merkmale hinzuzufügen. Ein gutes Beispiel für die Visualisierung des Umspritzungsprozesses ist der gewöhnliche Hammer. Das Metallwerkzeug, oft aus Stahl, hat normalerweise eine umspritzte Kunststoffschicht am Griff. Folglich hat der Hammer eine bessere Handhabung und Griffigkeit.

Wahl des richtigen Materials für den Umspritzungsprozess?

In jedem Anwendungsbereich ist das Umspritzen in wenigen Grundkonfigurationen anwendbar:

• Kunststoffsubstrat mit Kunststoffumspritzung
• Metallsubstrat mit Kunststoffumspritzung
• Kunststoffsubstrat mit Gummiumspritzung und
• Metallsubstrat mit Gummiumspritzung.

In jedem Fall können Sie viele Materialkombinationen verwenden. Einige sind jedoch besser kompatibel als andere. Kompatibilität ist im Umspritzungsprozess wichtig, um die chemischen und mechanischen Bindungen zwischen dem CNC-bearbeiteten oder spritzgegossenen Substrat und der umspritzten Schicht herzustellen. Inkompatible Materialien können nach Abschluss des Umspritzungsprozesses zu einer unsachgemäßen Verklebung oder Produktverformung führen.

Die Verträglichkeit hängt jedoch auch stark vom Untergrund ab, auf dem Sie arbeiten. Wenn Sie beispielsweise mit einem Metallsubstrat arbeiten, gibt es viele kompatible Kunststoff- oder Gummimaterialien zum Umspritzen. Beim Arbeiten mit einem Kunststoffsubstrat sollten Sie jedoch auf einige inkompatible Kombinationen achten. Häufig verwendete Kombinationen von Kunststoffen zum Umspritzen umfassen ein Substrat aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder PC (Polycarbonat) und ein umspritztes Element aus TPU (thermoplastisches Polyurethan) oder TPC (thermoplastisches Copolyester).

Um festzustellen, ob eine Kombination von Polymeren ideal für das Umspritzen ist, ist es wichtig, sich an einen professionellen Service zu wenden. Dies liegt daran, dass die meisten dieser Unternehmen enge Verbindungen zu Materiallieferanten haben. Daher können Sie feststellen, ob ein Materialpaar kompatibel ist oder nicht, bevor Sie mit der Produktion beginnen.

Wh de umspritzen?

Bei der Konstruktion von Teilen ist es wichtig, die einzigartigen Anforderungen des Umspritzprozesses zu berücksichtigen. Das Umspritzen ist zwar ein sehr vielseitiges Herstellungsverfahren, aber es gibt mehrere Situationen, in denen es sinnvoll sein kann, ein anderes Verfahren zu verwenden.

Das Umspritzen eignet sich am besten für die schnelle Herstellung einer großen Anzahl identischer Teile. Denn bei Interesse an der Herstellung einer kleinen Anzahl von Nischenprodukten lohnen sich die Vorabkosten für das Umspritzen möglicherweise nicht auf lange Sicht. Beim Umspritzen können die Werkzeugkosten im Vergleich zum Standardspritzguss hoch sein. Diese Kosten ergeben sich aus dem zusätzlichen Material, das benötigt wird, um sowohl das Substrat als auch die umspritzten Werkzeuge herzustellen, und um die Präzision, die für die Teileausrichtung während des Spritzguss-Umspritzens erforderlich ist.

Anwendung von Umspritzen Prozess

Die Anwendungsmöglichkeiten des Overmolding-Verfahrens sind praktisch grenzenlos, da uns täglich umspritzte Produkte begegnen. Nachfolgend sind jedoch einige Anwendungen des Prozesses aufgeführt.

· Hardware-Tools

Das Spritzgießen ist eine gängige Technik, die bei der Herstellung vieler Hardware-Werkzeuge anwendbar ist. Zum Beispiel Schraubendreher, Zangen, Schraubenschlüssel, Hämmer, Bandmessgeräte, Taschenmesser, Klingen etc. Der Umspritzprozess ist hier von Bedeutung, da er den Beschlagwerkzeugen Halt bietet. Ohne einen umspritzten Griff wäre die Handhabung der meisten dieser Hardware-Werkzeuge schwierig. Als Umspritzung für das Substrat können Sie unterschiedliche Kunststoffe verwenden. Die gebräuchlichsten sind Kunststoffe.

· Chirurgische Geräte

Das Umspritzverfahren ist in der medizinischen Industrie aufgrund der Notwendigkeit von Präzision und Produktsicherheit weit verbreitet. Abhängig von den Materialien, die für Substrat und Umspritzung verwendet werden, sind die mit dem Verfahren hergestellten Werkzeuge steril und leicht zu reinigen, um jegliche Form von Kontamination zu verhindern. Beispiele für chirurgische Geräte, die durch Spritzgießen hergestellt werden, umfassen Spritzen, Patientenmonitore, Nadeln, Katheter, Dilatatoren, Soft-Touch-Tasten usw.

· Haushaltsgegenstände des täglichen Bedarfs

Aufgrund der Merkmale, die das Umspritzungsverfahren auf seine Produkte auswirkt, z. B. Verbesserung der Griffigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Sauberkeit, ist es nicht verwunderlich, dass Sie das Verfahren bei der Herstellung verschiedener Haushaltsartikel nützlich finden. Beispiele für Haushaltsgegenstände, die mit dem Umspritzverfahren hergestellt werden, sind Zahnbürsten, Küchenutensilien, tragbare elektrische Ventilatoren, Spiegel, Stifte, Ladegeräte mit mehreren Anschlüssen, Shampooflaschen, wiederverwendbare Lebensmittelbehälter usw.

· Kochgeschirr

Eine weitere Bedeutung des Umspritzens zeigt sich bei der Herstellung von Küchenutensilien, Kochgeschirr und Lebensmittelbehältern. Die Kochgeschirrteile sind mit Kunststoff umspritzt, um den Griff zu erleichtern und die Isoliereigenschaften zu verbessern. Daher erhöht es die Sicherheit des Verbrauchers.

Das Spritzgießen ist ideal für die Herstellung von Produkten, die bis zu Zehntausende von Teilen erfordern. Für Kunden, die eine Massenproduktion in Millionen von Teilen benötigen, kann das Umspritzen auch ein effektives Prototyping-Verfahren bieten. Bei RapidDirect verfügen wir über umfassende Kenntnisse des Spritzgussverfahrens und können Ihnen dabei helfen, die besten Ergebnisse für Ihr Produkt zu erzielen. Zu unseren Spritzguss-Services gehören Rapid-Prototyping-Werkzeuge, Produktionswerkzeuge, Familienformen, Mehrkavitäten-Formen und natürlich Umspritzen.

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Die Vorteile des Umspritzens Prozess

Bei der Arbeit mit Spritzguss bietet das Umspritzen viele Vorteile. Einige dieser Vorteile kommen während des Herstellungsprozesses zum Tragen, andere beziehen sich auf die Qualität und Funktion des Endprodukts.

· Verringern Sie den Bedarf an sekundären Operationen

Betrachtet man die erstgenannte Kategorie, so kann der Umspritzprozess den Bedarf an sekundären Arbeitsgängen bei der Herstellung eines Bauteils aus mehreren Materialien reduzieren. Anstatt beispielsweise zwei separate Teile aus unterschiedlichen Materialien zu produzieren und sie manuell mit Klebstoff oder Schrauben zusammenzubauen, ermöglicht Ihnen das Umspritzen, nahtlos ein einzelnes Teil aus mehreren Materialien zu erstellen.

· Verbesserung der Produktionskosten

Der Bedarf an weniger Schritten wirkt sich auf die Produktionskosten aus, und das Overmolding-Verfahren gilt als äußerst kostengünstiges Spritzgussverfahren.

· Produkt ästhetisch und funktionell verbessern

In Bezug auf die Vorteile nach der Herstellung kann das Spritzgussverfahren das Aussehen, die Haptik und die Funktion von Produkten verbessern. Es kann zum Beispiel tragbare Produkte mit gepolsterten, weichen oder rutschfesten Griffen versehen, wodurch die Ergonomie und die Gesamtfunktion verbessert werden. Diese weichen Beschichtungen können auch Sicherheitsvorteile bieten, indem sie Stöße oder Vibrationen absorbieren.

Unternehmen können das Umspritzen auch verwenden, um Produkte optisch zu verbessern, indem sie ihren Produkten verschiedene Farben hinzufügen, einschließlich markentypischer Farbtöne. Umspritzte ästhetische Merkmale können die Attraktivität von Produkten für Verbraucher steigern und einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Schlussfolgerung

Der Overmolding-Prozess ist ein wichtiger Rapid-Prototyping- und Produktionsprozess, der in vielen industriellen und privaten Bereichen eingesetzt wird. Dieser Artikel behandelt das Umspritzen und seine Beziehungen zum Spritzgießen. Anschließend wurden die Vorteile der Verwendung des Verfahrens und seiner Anwendung vorgestellt.