Che cosa è il sovrastampaggio e lo stampaggio a iniezione 2k

Cos'è il sovrastampaggio (sovrastampaggio)?

Sovrastampaggio o sovrastampaggio è un processo di stampaggio che consiste nello stampare una plastica su un altro materiale da unire per formare un singolo prodotto stampato all'estremità. Lo stampaggio sovrastampaggio della plastica deve realizzare due stampi separati: uno è il substrato (il primo stampo) e il secondo stampo è chiamato sovrastampaggio, solitamente per il secondo stampo viene utilizzato un materiale TPE, ma non sempre. Se il substrato è di metallo o ottone, questo tipo di sovrastampaggio è normalmente chiamato stampaggio a inserto e lo stampaggio a inserto necessita solo di uno stampo (sovrastampaggio) per completare il processo.

IL plastica sovrastampata i materiali più comunemente usati sono i termoplastici (TPE) e la gomma, o lo stesso materiale ma di colori diversi. Durante la sovrastampaggio, l'attività che avviene è meccanica o chimica, il che lascia le due sostanze legate.

Il sovrastampaggio il processo comporta la produzione della parte stampata (substrato) dal primo stampo e il suo spostamento in un altro sovrastampo correlato. La sostanza può essere utilizzata per combinare la superficie stampata con il substrato di stampaggio. Altrimenti, il materiale stampato può essere rimesso sulla superficie da cui è stato estratto e la sostanza sovrastampata può essere aggiunta. I tipi di sovrastampaggio includono sovrastampaggio sequenziale a due colpi, sovrastampaggio a inserto e stampaggio a iniezione multi-colpo.

The types of overmolding

Types of overmolding include two shot sequential overmolding, insert overmolding or multi-shot injection molding：

Two shot sequential overmolding

In two-shot sequential plastic injection overmolding, the molding machine injects the first plastic resin into the first mold cavity (both molds in one molding machine); after the material cools and forms the first plastic shape, and then opens the mold, all of those molding processes are the same as the traditional injection molding process.

Once the mold is open, immediately move the first molded part to the second overmold (this can be done by hand or by a robot), then close the mold and inject the second material, simultaneously injecting the first shot. The first component serves as an insert for the second shot, which uses a different material or color. This process requires a special injection machine with two injection units.

Inert overmolding

Inserire sovrastampaggio uses pre-molded inserts or metal inserts placed into the mold before injecting the second material; if the inserts are metal or brass, then we call it metal modanatura a inserto. This over-molding process, which we used a lot, for example, metal cwrew insert molding, filter insert molding, this type of over-molding uses a traditional injection molding machine to proceed, which puts the metal inserts into the mold cavity during the single injection molding cycle.

Like the below picture is showing the insert overmolding with metal inert. This type of overmolding only requires one injection mold; however, if the first insert is made of a plastic part, we will need an additional mold for the first plastic insert part.

Sovrastampaggio TPE

TPE (thermoplastic elastomer) plastic matrials are used a lots in the injection molding field, specially for the overmolded parts, on the overmolding market, over 80% of overmolded parts made by TPE over molding,

TPE Overmolding is the injection molding process where TPE (thermoplastic elastomer) is molded onto a rigid material (for example PC, PA66, ABS material) according to the specific requirement, the overmolded TPE will strong bond with the first plastic and maintain in the final using purpose. To prevent the TPE material strip off from the second material, material selection and part design is very important.

A TPE overmolding manufacturer will consider all relevant factors when selecting the optimal molding manufacturing method for a plastic injection molding part, choosing between 2K molding and the overmolding process. Critical factors include production capacity, material selection, available equipment, and labor costs.

Normally, the overmolding process is the most popular choice when total production volumes are less than 50K. This number is only a reference and not a definitive one because it depends on the size and complexity of the part design. For higher volume production requirements (total volume over 200,000 units), a 2-shot injection molding process will be a better option; of course, this is still dependent on the part design because some parts can only be molded with an overmolding process, foe example like below part can only be mold with overmolding process.

In every TPE overmolding or 2K injection molding process, the number one issue is to achieve maximum adhesion between the TPE and the substrate. Some TPE overmolding may have significantly different bond strengths between multi-shot and overmolding. Even if an excellent bond is produced with two-shot molding, the same material may have a low bond strength when using overmolding. Thus, to make high-quality finished overmolding and 2K molding products, a thorough understanding of TPEs, part design, engineering plastics, and the specifics of the molding process is important.

TPE Overmolding materials seletion tips

As we know to make high quality TPE overmolded product, both TPE and substrate materials are most important, the number one factor to define the quality of overmolded part is how good the mergeration between two matreials, if the TPE is easy to strip off from the substrate then the material will be issues, below there are some tips for meterials selestion, following thsi tips you will find the best suitable material for overmolded part.

Thickness of TPE overmolded part

Designers frequently request the softest TPE. They don’t realize that a TPE’s soft durometer doesn’t provide much to “cushion” below a particular thickness (usually less than 0.1mm). Thinner TPE overmolded part feel harder—the hardness impact depends on thickness. Multiple closely spaced ribs can produce the illusion of thickness without utilizing much material. Many kitchen utensil handle use this method.

Hardness of TPE plastic material,

There is a softness of TPE material that you need to select when you make TPE overmolding, especially TPE thickless, which is more than 0.5 mm. To have a good touch feel, you may need to test different types of TPE shore A material, unless special function requirements, normally we use in the market will range from TPE Shore A 40 to 60; if too little, that may eash to strip off from the substrate; if hardness is too high, the touch feel may not be good enough.

Substrate material selection tips

Compared to TPE material, substrate materials will be easier to choose; most materials can be substrates, including nylon/PA (PA66 or PA66 GF30, PA6 or Plastica PA6 GF30), Polycarbonate (PC), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS, PC/ABS, Acetal (POM), PMMA, and so on. The final substrate material selection is dependent on the final purpose. If you are uncertain about the optimal material for your TPE overmolded parts, please reach out to us and we will provide you with some recommendations.

Surface finish on substrate and TPE overmold

Surface finish on the substrate will also affect the adhesion of TPE rubber. The stronger the adhesion, the less likely it will strip off, normally will be good polishing between merge surface between TPE and substrate, on the TPE cavity side, soemtime surface finish will effect to the TPE overmold as well, sometime higi polishing to the TPE cavity mold, the TPE overmolding part will stick to cavity side, add some small VDI texture will improve this.

TPE Overmolding Part Design tips

Part design, as previously mentioned, plays a crucial role in creating a high-quality TPE overmolding product. Generally, the design of the substrate part is similar to that of other plastic injection molding parts. For further details, please refer to the page on plastic part design for injection molding. But there are some factors on the merge area between the substrate and TPE overmoled area; there is no standard design for this era since different parts have different geometries, but there are some key points that you need to think about when you do the overmoled part design. Those factors will be:

How to seal the TPE overmolding well and provent from flash When you do the overmoling part design, TPE material is easy to go flash (0.03 mm gap will have flash).

If you can enhance the design to ensure a tighter bond between the TPE material and the substrate, such as by increasing the cross-sectional area, without compromising its functionality or appearance, it would be beneficial.

Avoid designing too many separated areas on the TPE overmolding part, as this can complicate the overmold manufacturing and molding process. Especially many areas are designed to the parting line area; this will be hard to solve the flash completely when you design the TPE overmoulded part, designing as simple as possible, unless some function purpose.

Costo di sovrastampaggio

Il costo base di un sovrastampaggio non è un numero fisso che sarà lo stesso per ogni applicazione. Ha un valore variabile che può variare tra 1 e 10 dollari.

Questa è una fascia di prezzo estremamente ampia. Il valore corretto cambia in base a diversi componenti coinvolti nel processo di sovrastampaggio. Questi fattori che influenzano il costo sono:

Attrezzature per stampaggio a iniezione

Il costo iniziale delle attrezzature per lo stampaggio a iniezione può variare notevolmente a seconda dell'applicazione e del tipo.

Ci sono attrezzature per stampaggio a iniezione su piccola scala che le aziende tengono in casa. Poi ci sono grandi macchine per sovrastampaggio generalmente utilizzate dai fornitori di servizi e da quelli nel settore manifatturiero su larga scala con grandi volumi di produzione.

Le attrezzature professionali per sovrastampaggio industriale costano tra $50.000 e $200.000. Potrebbero esserci costi di spedizione. Queste macchine non sono per dilettanti e hobbisti, in quanto necessitano di operatori qualificati.

Costi di produzione dello stampo sovrastampato

Sebbene l'attrezzatura per sovrastampaggio sia un investimento una tantum, la creazione dell' sopra la muffa in base a ogni design personalizzato è un costo aggiuntivo, e ogni singolo design unico di parte sovrastampata richiederà un sovrastampaggio unico. È una spesa per ogni parte diversa prodotta. Quindi, i costi di produzione dello sovrastampaggio sono uno dei fattori trainanti più vitali per le parti sovrastampate.

Questo costo di sovrastampaggio può variare a seconda del design della parte, delle dimensioni della parte e della qualità richiesta per creare gli stampi. In genere, per questo obiettivo vengono impiegati tre fattori, elencati di seguito:

Complessità del design

I design altamente complessi con più cavità e lucidatura dello stampo superiore comportano costi aggiuntivi. Tali design necessitano di sviluppo, ricerca e competenza tecnica. Per questo obiettivo, puoi assumere un professionista per il processo di progettazione. Entrambe le opzioni comportano delle spese.

Dimensione della parte

Lo stampaggio sopra stampo è uguale agli altri stampi a iniezione; grandi dimensioni richiederanno una base dello stampo e una macchina per stampaggio grandi, il che aumenterà il costo dello stampaggio sopra stampo e il costo unitario della parte sovrastampata.

Costi di manodopera

La maggior parte delle fasi coinvolte nello stampaggio a iniezione sono automatizzate e gestite da sistemi software. Ad esempio, le macchine CNC sono gestite da programmi a controllo numerico computerizzato; le stampanti 3D funzionano con i propri programmi; e anche lo stampaggio a iniezione ha una lavorazione meccanica.

Riepilogo finale per il costo dello stampaggio sovrastampato

Se stai cercando parti sovrastampate o sovrastampi per le tue parti personalizzate per stampaggio a iniezione, non devi pagare alcun costo per l'attrezzatura per stampaggio a iniezione, perché il tuo fornitore di sovrastampaggio dovrebbe averla, ma devi pagare il costo dello sovrastampaggio, il costo del processo di sovrastampaggio, il costo dei materiali, il costo dell'imballaggio e così via. Se vuoi conoscere il prezzo del tuo progetto di sovrastampaggio, contattaci e ti faremo un preventivo entro 24 ore.

Come ridurre i costi di sovrastampaggio

Il sovrastampaggio è il processo di produzione preferito perché è conveniente e affidabile.

Sebbene il processo sia conveniente rispetto alle sue alternative, puoi ulteriormente ridurre i costi. Per raggiungere questo obiettivo, ecco alcuni suggerimenti di cui devi tenere conto:

Ottimizzazione della progettazione CAD

Una singola parte può essere affrontata tramite diversi progetti CAD. In ogni caso, non tutte le idee di progettazione sono perfette. Alcuni progetti per la stessa parte possono portare a spreco di tempo e risorse. Quindi, semplificare la complessità della parte tramite un efficiente progetto CAD assicura un utilizzo ottimale delle risorse.

Riduzione delle dimensioni delle parti

Le parti più grandi non sono sempre parti eccellenti. Quando le dimensioni delle parti aumentano, aumenta anche la spesa degli stampi a iniezione necessari per le parti. Se lo stesso processo può essere realizzato riducendo le dimensioni della parte, è una buona idea optare per questa soluzione.

Rispolvero su stampi

Sfrutta al massimo gli stampi sovrapposti riutilizzandoli per molte applicazioni. Non puoi usare lo stesso stampo solo per la stessa parte, ma anche per parti simili. Questo può essere fatto apportando modifiche o stampando ovunque possibile.

Utilizzo dell'analisi DFM

DFM sta per design for manufacturing. DFM in sovrastampaggio si riferisce alla produzione di una parte che serve l'obiettivo del cliente e rientra nel budget da lui stabilito.

Per DFM, gli analisti prendono in considerazione molti fattori basati su scienza, arte e tecnologia per trovare il design di maggior successo, con conseguente riduzione dei costi di iniezione rispetto allo stampo. Vai a progettazione per la produzione pagina per saperne di più.

Advantages of injection overmolding

1. Rispetto allo stampaggio a iniezione 2K, lo stampaggio a sovrainiezione è più facile da realizzare. È possibile utilizzare una normale macchina per stampaggio a iniezione per realizzare due o tre colori diversi in una parte stampata o due o tre materiali diversi in una parte terminale.
2. Per alcuni progetti di piccole quantità di parti stampate a due colori, non è necessario invertire o noleggiare una macchina per stampaggio a iniezione 2K; utilizzare il processo di sovrastampaggio è il modo migliore e più conveniente per soddisfare le esigenze del cliente.
3. Aumenta la diversità del design e valorizza il prodotto finale in numerose composizioni di materiali.
4. Con costi di assemblaggio ridotti, ci sono meno attività o processi secondari eseguiti sui prodotti finali. Ciò riduce il costo della manodopera. Inoltre, dopo la fabbricazione, non si sostengono più costi.
5. Le parti presentano un elevato livello di stabilità e costituzione poiché, dopo essere state lasciate interbloccare meccanicamente, diventano un tutt'uno.
6. Prodotti sovrastampato utilizzando la plastica presentano un'elevata resistenza alle vibrazioni e agli urti grazie alla perfetta struttura delle resine plastiche.
7. I pezzi stampati in plastica sono più affidabili perché non c'è alcun legame nella fase di produzione.
8. Gli articoli finali sono conformi allo standard desiderato, come design accattivanti e componenti solidi.

Svantaggio dell'iniezione rispetto allo stampaggio

1. Poiché il processo di sovrastampaggio comporta lo spostamento della prima parte del substrato stampato in un altro sovrastampaggio, la tolleranza non è buona come nel processo di stampaggio a iniezione 2K.
2. La capacità produttiva non è efficiente quanto lo stampaggio a iniezione 2K, poiché richiede robot o manodopera manuale per inserire il substrato nello stampo sovrastampato. Ciò richiederà tempo e il parametro di stampaggio a volte non è stabile, soprattutto quando due o più substrati sono in uno stampo. Ciò porterà a ulteriori problemi e a un tasso di scarto più elevato, con conseguente doppio della quantità di scarto (dal substrato e dal materiale sovrastampato).
3. Con il processo di sovrastampaggio, ci sono meno scelte disponibili in termini di compatibilità con la plastica. Alcuni materiali potrebbero non legarsi bene insieme o potrebbero non essere in grado di resistere alle alte temperature e pressioni del processo di stampaggio a iniezione.
4. Non ci sono pratiche secondarie eseguite sui prodotti finali dello stampaggio a sovrastampaggio. Quando il materiale di stampaggio diventa freddo, le attività e le regolazioni si arrestano completamente.
5. Nei casi in cui i prodotti sono scarsi, è costoso eseguire tale operazione. Sinceramente, hai bisogno di qualcuno che metta il substrato nello stampo, quindi il tempo di ciclo e il costo di produzione aumentano di conseguenza.
6. Il processo di sovrastampaggio richiede normalmente due stampi, uno per il substrato e uno per il sovrastampaggio, quindi il costo iniziale dello stampo sarà più elevato.
7. Il sovrastampaggio è un processo più complesso rispetto allo stampaggio a iniezione tradizionale, che richiede un coordinamento preciso tra i due sistemi di iniezione e una progettazione adeguata dello stampo.
8. Se si verifica un problema con il processo di sovrastampaggio, la risoluzione dei problemi e la risoluzione dei problemi con il sovrastampaggio possono risultare più difficili rispetto allo stampaggio a iniezione tradizionale.

Cos'è lo stampaggio a iniezione 2k? (stampaggio a due colpi)

Stampaggio a iniezione a due colpi, o stampaggio a iniezione 2K, è un processo di produzione utilizzato per stampare due colori o materiali in una plastica. Questa tecnologia di stampaggio a due colpi fonde due materiali o due colori di materiali diversi in una parte di plastica utilizzando una macchina per stampaggio a iniezione 2K.

Il processo di legame chimico coinvolto in questo processo è molto importante perché è in grado di combinare due o più materiali in una parte. Quando si utilizza il processo di tecnologia di stampaggio a iniezione 2K, la selezione del materiale sarà un fattore importante per il successo o meno del progetto.

Vantaggi dello stampaggio a iniezione 2K 

Lo stampaggio a iniezione 2K offre una serie di vantaggi rispetto allo stampaggio a iniezione tradizionale monomateriale. Alcuni di questi vantaggi includono:

Conveniente

Il processo in 2 fasi richiede solo un ciclo macchina, ruotando lo stampo primario fuori dal percorso e posizionando lo stampo secondario attorno all'articolo in modo che il secondo termoplastico compatibile possa essere inserito nel secondo stampo. Poiché il metodo utilizza solo un ciclo anziché cicli macchina separati, costa meno per qualsiasi ciclo di produzione e richiede meno dipendenti per realizzare il prodotto finale, consegnando al contempo più articoli per ciclo. Garantisce inoltre un legame potente tra i materiali senza la necessità di un ulteriore assemblaggio lungo la linea.

Efficienza migliorata

Lo stampaggio a due fasi consente di stampare più componenti con un unico utensile, riducendo la manodopera necessaria per realizzare i pezzi ed eliminando la necessità di unire o saldare i componenti dopo il processo di stampaggio.

Migliore qualità

La tecnica two-shot viene eseguita all'interno di un unico utensile, consentendo tolleranze inferiori rispetto ad altri processi di stampaggio, un elevato livello di precisione e ripetibilità e percentuali ridotte di scarti.

Stampaggio complesso

Stampaggio a due colpi consente la creazione di progetti di stampi complessi che incorporano materiali diversi per funzionalità che non possono essere ottenute tramite processi di post-stampaggio.

Svantaggi dello stampaggio a iniezione 2K

Lo stampaggio a iniezione 2K presenta numerosi vantaggi, ma come ogni cosa, ha i suoi pro e contro.

Uno svantaggio dello stampaggio a iniezione 2K è che i costi degli stampi sono più elevati rispetto agli stampi a iniezione tradizionali. Infatti, lo stampaggio a iniezione 2K richiede due stampi, il primo e il secondo (ecco perché lo chiamiamo stampaggio a due stampi), e realizzare stampi a iniezione 2K è più difficile che realizzare due stampi tradizionali separati, perché questi due stampi funzioneranno insieme nella stessa macchina (una macchina per stampaggio a iniezione a due stampi). Quindi sono necessari due stampi per passare da uno all'altro senza alcun problema.

Inoltre, il processo di stampaggio a iniezione 2K deve utilizzare una macchina per stampaggio a iniezione 2K, il che rende la macchina più costosa e richiede un operatore tecnico speciale per regolare la macchina. Questo è anche un costo più elevato rispetto allo stampaggio a iniezione tradizionale. In definitiva, recuperiamo il Stampaggio a iniezione 2K riducendo i costi di manodopera e di assemblaggio, poiché l'applicazione manuale, ad esempio, di una guarnizione non è più necessaria. Ciò elimina una fase di assemblaggio.

Un altro svantaggio dello stampaggio a iniezione 2K è che rende difficile il riciclaggio di articoli in plastica perché spesso vengono raccolte due plastiche diverse. Anche quando le plastiche sono "della stessa famiglia", la qualità dei flussi di ritorno sarà molto bassa, il che rende difficile riutilizzare la plastica per un'applicazione di alto livello.

How to choose overmolding and 2K injection molding services

Potresti avere domande su quando è necessario utilizzare lo stampaggio a sovrastampaggio e quando dovresti utilizzare il processo di stampaggio a iniezione 2K. Ecco alcuni semplici suggerimenti:

1. If the molding part quantity is only a few thousand or ten thousand, then use the overmolded process, because overmolding can save you some mold costs.
2. If you need over a half million parts, then 2K injection molding is the best molding process to save money for you because overmolding has a high labor cost, but 2K injection molding requires high initial cost to both 2K molds and 2 shot injection molding machine and related equipment.
3. Some of the parts can only be overmolded, while others can only be done using the double injection molding process. This depends on the part design structure. If you’re unsure, send your data to [email protected]. We can check this for you and provide a price for your reference.

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