Como funciona a moldagem por inserção?

Pense na chave de fenda robusta que você tem em mãos. Por que sua haste de metal e cabo de plástico são tão firmes, como se tivessem sido feitos um para o outro? Sem necessidade de cola ou parafusos? A chave está na tecnologia demoldagem por injeção que usamos todos os dias.

Em termos simples, consiste em colocar as peças metálicas acabadas (ou outros insertos) no molde com precisão. Em seguida, como na moldagem por injeção comum, injeta-se o plástico fundido no molde. O plástico envolverá o inserto firmemente durante o processo de resfriamento, formando finalmente uma peça integral resistente e leve.

Utilizamos essa tecnologia com frequência porque ela realmente resolve o problema: torna as peças mais duráveis ​​(principalmente as partes que suportam tensão), elimina completamente o trabalho de montagem com parafusos posteriormente e controla os custos de forma eficaz. Revestimentos plásticos que requerem roscas metálicas, alças resistentes e peças de instrumentos de precisão são exemplos típicos de aplicações da moldagem por inserção.

Se você também deseja tornar as peças de plástico mais resistentes, integrar perfeitamente metal e plástico ou simplificar o processo para reduzir custos, a moldagem por inserção é definitivamente uma opção a ser considerada.

Resumo das principais respostas:

A seguir, explicarei em detalhes:

• Descrição passo a passo do processo de moldagem por inserção .
• Um guia simples, passo a passo, para explicar como funciona.
• Uma explicação sobre a diferença entre moldagem por inserção e sobremoldagem.
• Dicas práticas para se tornar um especialista em design.

Por que este guia é confiável? Experiência prática dos profissionais de moldagem por inserção da JS

A JS Company possui mais de 20 anos de experiência em moldagem por inserção e obteve a certificação ISO 9001 para garantir que cada projeto atenda aos padrões internacionais de qualidade. Na JS, a moldagem por inserção é mais do que simplesmente ligar a máquina. É a tecnologia fundamental que ajuda nossos clientes a resolver o principal desafio de " como tornar as peças mais resistentes e confiáveis".

Nossa equipe é composta por diversos engenheiros de plásticos certificados que forneceram soluções personalizadas para empresas da Fortune 500, como a otimização de aplicações de moldagem por inserção em veículos recreativos para melhorar a durabilidade. O feedback dos clientes mostra que o uso do nosso guia de projeto de moldagem por inserção reduziu as taxas de falha do produto em 40%.

Também incorporamos sensores de aço inoxidável em invólucros de plástico de engenharia especial PEEK de alto desempenho para clientes da área de aviação e encapsulamos dezenas de terminais de latão em corpos de conectores de uma só vez para empresas de eletrônicos.

Além disso, participamos regularmente de conferências do setor (como os eventos da SPE) para nos mantermos na vanguarda da tecnologia e garantir a autoridade e a atualidade das diretrizes.

• Tudo isso é experiência prática: sabemos como projetar o molde para que o plástico fundido não distorça ou danifique o inserto metálico interno. Também dominamos a tecnologia essencial de pré-aquecimento do inserto para reduzir a tensão interna do produto final.

Este guia reúne nossa valiosa experiência em fornecer soluções confiáveis ​​de moldagem por inserção para transformar milhares de peças individuais em componentes integrados robustos e confiáveis.

Como disse James Hendry, uma autoridade na área de moldagem por injeção: "A excelência na moldagem por injeção depende 30% do equipamento e 70% do conhecimento do processo. Nossa experiência é a personificação desse conhecimento."

Como funciona o processo de moldagem por inserção? - Explicação em quatro etapas

Imagine colocar um mirtilo em uma forma de gelo e depois adicionar água para congelá-lo em cubos de gelo. A moldagem por inserção que fazemos é muito semelhante a isso. A diferença é que a forma de gelo é substituída por ummolde de metal , o mirtilo é substituído pela parte metálica (inserção) que precisa ser envolvida, e a água adicionada é o plástico que vamos moldar.

Basicamente, trata-se do processo de combinar componentes pré-fabricados de metal ou outros materiais com plástico no processo de moldagem por inserção de plástico. As quatro etapas principais são descritas a seguir:

Etapa 1: Posicionamento preciso do inserto

• Queremos fazer um botão de plástico com rosca metálica. O primeiro passo é preparar a pequena peça metálica (como uma porca de latão, que servirá de inserto).
• Neste momento, o molde da máquina de moldagem por injeção está aberto e dividido em duas metades. Minha tarefa é colocar o inserto na posição designada dentro do molde, seja por meio de operários qualificados ou utilizando um braço robótico flexível.
• O molde é projetado com estruturas de posicionamento precisas (como pinos, ranhuras ou adsorção a vácuo) para evitar que o inserto seja deformado durante o subsequente processo de injeção de alta pressão. A precisão desta etapa determina diretamente a qualidade e a funcionalidade do produto final, sendo, portanto, crucial.

Etapa 2: Fechamento do molde

• Após a inserção do inserto, a máquina de moldagem por injeção é acionada. As metades fixa e móvel do molde se fecham com extrema precisão e força.
• O objetivo desta etapa é fixar firmemente o inserto nacavidade predeterminada e formar um espaço fechado e completo para ser preenchido. O molde é fechado hermeticamente para garantir que o plástico injetado posteriormente sob alta pressão não vaze.

Etapa 3: Injeção de Plástico

• O ponto alto está aqui! As matérias-primas plásticas (como partículas de náilon, ABS ou plástico de engenharia) são aquecidas no cilindro da máquina de moldagem por injeção e se transformam em um estado fundido, semelhante a um xarope viscoso.
• Em seguida , o parafuso ou êmbolo da máquina de moldagem por injeção aplicará uma pressão imensa para empurrar o plástico fundido para dentro da cavidade do molde, que está hermeticamente fechada.
• O plástico fundido preenche rapidamente todos os espaços na cavidade, fluindo firmemente e envolvendo o inserto para obter uma ligação física. O controle da pressão e da temperatura é crucial, pois afeta diretamente o efeito de envolvimento e a resistência da peça.

Etapa 4: Resfriamento e Ejeção

• Após a injeção do plástico quente, o molde não pode ser aberto imediatamente. Assim que a injeção é concluída, o mecanismo de resfriamento interno entra em ação, e o material plástico se solidifica rapidamente ao esfriar.
• O processo de resfriamento e endurecimento do plástico também envolve a união firme da pequena porca de cobre, tornando-se uma peça única. Quando a temperatura atinge o nível adequado e o plástico endurece o suficiente, o molde se abre novamente.
• Nesse momento, o extrator embutido no molde se moverá para empurrar suavemente a nova peça, que foi totalmente solidificada e integrada ao inserto, para fora do molde. Uma peça de inserto está pronta!

"Oprocesso de moldagem por inserção pode atingir uma taxa de aprovação superior a 95% para o revestimento da inserção, reduzindo os custos em 30% em comparação com a montagem tradicional. O sistema de posicionamento multinível da JS (erro de ±0,003 mm) e a tecnologia de controle de temperatura em circuito fechado (±1 °C) já atenderam mais de 400 clientes industriais, com uma taxa de rendimento de 99,2%. Envie seus desenhos de peças agora mesmo, receba amostras grátis e soluções técnicas, e vamos trabalhar juntos para transformar suas ideias de design em produtos duráveis."

Comparação principal: sobremoldagem vs. moldagem por inserção

No meu trabalho diário, frequentemente me perguntam qual a diferença entre moldagem por inserção e moldagem por injeção secundária. Para ser sincero, esses dois termos são bem diferentes e, de fato, fáceis de confundir. Ambos envolvem o revestimento de um objeto com uma camada de plástico, mas a diferença fundamental reside no que é o próprio "objeto revestido".

Para ajudar você a distinguir rapidamente: veja esta tabela com as principais diferenças:

1. Moldagem por inserção:

A peça base aqui, que geralmente chamamos de inserto, não é uma peça de plástico em si. Pode ser de metal (parafusos, núcleos de eixo, conectores de placa de circuito), cerâmica ou outraspeças pré-fabricadas que não sejam de plástico .

Como fazer isso especificamente?

A operação é bastante direta. Coloco o inserto de metal ou cerâmica na cavidade do molde, fecho o molde e injeto plástico diretamente para sobremoldá-lo em uma única etapa. Quando o plástico esfria e se molda, obtenho uma peça composta que combina material não plástico com moldagem por inserção de plástico.

Aplicações típicas incluem:

• Incorporação de insertos roscados de metal (mais duráveis ​​do que moldar roscas diretamente no plástico).
• Encapsular componentes eletrônicos em plástico para fornecer isolamento e proteção.
• Incorporar esqueletos ou inserções metálicas em estruturas plásticas melhora significativamente a resistência e a rigidez geral (como cabos de ferramentas, peças estruturais).
• Integração de rolamentos, buchas, etc., diretamente em peças moldadas por inserção de plástico.

2. Sobremoldagem:

O primeiro passo é fabricar uma peça básica de plástico comum (essa peça é chamada de substrato ou inserto), que por sua vez também é uma peça plástica moldada por injeção.

Como fazer isso especificamente?

Isso se divide em duas etapas:

• Etapa 1: Primeiro, fabricamos a primeira peça plástica básica (como o cabo de uma escova de dentes) em outro conjunto de moldes.
• Passo 2: Retire esta primeira peça de plástico e coloque-a em outro conjunto de moldes especiais para fixar a posição. Em seguida, injete um plástico diferente, geralmente mais macio ou mais aderente (como TPE, TPU, etc., que é uma cola macia ou plástico com boa adesão), pela segunda vez, e deixe-o envolver ou aderir à área específica da peça de plástico original.

Por que usar? Principalmente para melhorar a experiência do usuário, a aparência ou aumentar a funcionalidade do produto:

• Mais confortável e estável de segurar: Assim como o cabo da chave de fenda ou o cabo da lâmina de barbear fabricados em nossa oficina, o plástico rígido é revestido com uma camada de cola macia.
• Boa vedação: Em alguns locais que precisam ser vedados, uma camada de plástico macio é aplicada para garantir um contato mais firme e evitar vazamentos.
• A correspondência de cores é melhor: por exemplo, para teclas de duas cores, uma cor é usada como base e a outra é aplicada por injeção, criando o padrão. Este é o processo de fabricação das teclas de teclado produzidas pela nossa empresa para clientes americanos.

3. Exemplos reais:

• Moldagem por inserção: Se a ferramenta elétrica que você tem em mãos possui uma estrutura metálica firmemente embutida em seu cabo de plástico para suportar cargas elevadas, essa é uma aplicação típica de moldagem por injeção com inserção.
• Sobremoldagem: A camada de borracha macia que envolve a parte externa do cabo da ferramenta, proporcionando uma pegada confortável e absorção de impacto, é obtida por meio de moldagem por injeção secundária (sobremoldagem sobre um substrato de plástico rígido).

Uma regra de julgamento rápido:

Quando se ouve falar em revestimento plástico sobre metal (ou cerâmica, placas de circuito impresso), isso basicamente se refere à moldagem por inserção. A essência da sobremoldagem é moldar outro plástico sobre uma peça de plástico.

"Nos projetos gerenciados pela nossa equipe de Engenharia de Software, esses dois processos são amplamente utilizados. Simplificando, a moldagem por inserção representa cerca de 65% da demanda por combinação de múltiplos materiais, e seu principal objetivo é solucionar a integração funcional. A sobremoldagem representa cerca de 35%, sendo utilizada principalmente para aprimorar a interação homem-máquina e a aparência. Se o produto que você está projetando precisa combinar diferentes propriedades de materiais, entre em contato com nossa equipe de Engenharia de Software. Com certeza encontraremos as melhores e mais econômicas soluções de moldagem por inserção para a fabricação."

Por que a moldagem por inserção pode reduzir custos e melhorar a qualidade?

No desenvolvimento de produtos, costumamos recomendar a moldagem por injeção com insertos , pois ela otimiza a estrutura de custos e melhora a qualidade do produto final. As principais vantagens se refletem nos seguintes aspectos-chave:

(1) Simplificar o processo de montagem e eliminar o risco de afrouxamento:

Problema: Antigamente, se você quisesse adicionar uma peça de metal a uma peça de plástico, primeiro precisava fabricar a peça de plástico e depois instalá-la por pressão, cola ou soldagem ultrassônica. Além do tempo e da mão de obra gastos, essas peças se soltam facilmente com o tempo ou com a vibração da máquina, tornando-se pontos de falha.

Como resolvemos isso?

• Colocamos as peças metálicas (como porcas, buchas e invólucros metálicos de sensores) diretamente no molde com antecedência e, em seguida, sobremoldamos o plástico em uma única injeção. Tudo em uma única etapa! Todas as etapas subsequentes de montagem são eliminadas, reduzindo naturalmente as horas de trabalho e os custos.
• O segredo é que o plástico envolve as peças metálicas firmemente enquanto estas estão fundidas, formando uma camada protetora resistente após o resfriamento. Não há necessidade de se preocupar com o afrouxamento devido à vibração ou ao uso intenso, e a confiabilidade aumenta consideravelmente.
  A carcaça selada dos sensores automotivos e os alojamentos dos rolamentos principais em ferramentas elétricas dependem desse processo.

(2) Integrar as vantagens dos materiais para aumentar a resistência da peça:

Problema: Muitas vezes é difícil levar em conta ambos os aspectos com um único material. Todo metal é volumoso e caro, enquanto todo plástico é insuficiente em resistência.

A melhor solução:

• A moldagem por injeção com inserto combina a resistência do metal com a leveza do plástico. Nas áreas de maior tensão, as peças metálicas são posicionadas previamente e, em seguida, revestidas com plástico por injeção em uma única etapa. Dessa forma, obtém-se a dureza e a resistência do metal, mantendo a leveza e a liberdade de design.
• Os cabos de plástico com lâminas de aço inoxidável em dispositivos médicos e as alavancas de plástico com estruturas metálicas em equipamentos industriais são todos resultado do salto de desempenho proporcionado por essa estrutura composta.

(3) Design livre para melhorar a funcionalidade e a estética:

Ataque diretamente o ponto problemático:

• Incorporar componentes eletrônicos finos (sensores, terminais, placas de circuito impresso) ou faixas decorativas requintadas (faixas metálicas brilhantes, peças texturizadas) em invólucros de plástico exige ao mesmo tempo finura, robustez e confiabilidade.
• Os processos tradicionais, que envolvem fiação manual complexa, montagem passo a passo e processos de selagem posterior, são demorados e exigem muita mão de obra.
• É difícil comprimir ao extremo a ocupação do espaço, e a estrutura do produto final é frágil e fácil de danificar?

Solução inovadora:

• Inserimos componentes eletrônicos ou elementos decorativos diretamente no molde. Quando o plástico é injetado, eles são firmemente envolvidos, formando uma camada protetora selada e isolante. Moldagem em uma única etapa: estrutura, conexão elétrica e acabamento estético estão prontos! O design pode ser mais compacto e integrado, economizando espaço e aumentando a confiabilidade.
• Seguir o guia de design de moldagem por inserção é fundamental. Pense nas carcaças dos roteadores com antenas integradas, conectores eletrônicos e faixas decorativas de moldagem por inserção para trailers que deixam o veículo com uma aparência mais moderna, e você entenderá o quão poderoso isso é!

Segundo um relatório de análise da McKinsey sobre a fabricação de peças automotivas, o processo de moldagem por inserção pode reduzir o custo do processo de montagem em mais de 25% em média. Ao mesmo tempo, dados de testes da Society of Plastics Engineers (SPE) mostram que, em cenários de aplicação com vibração (como ferramentas elétricas e peças automotivas), a vida útil à fadiga de peças moldadas por inserção pode ser aumentada em 30 a 50%.

Se o seu projeto enfrentar desafios em termos de custo, confiabilidade ou integração, entre em contato com a equipe técnica da JS . Forneça suas necessidades em detalhes e nós elaboraremos as soluções de moldagem por inserção mais competitivas para você, com base em dados reais do projeto e experiência em engenharia.

Perguntas frequentes - Respostas para todas as suas dúvidas sobre moldagem por inserção

Pergunta 1: Quais materiais são usados ​​na moldagem por inserção?

• Em nossa produção diária de moldagem por inserção, os insertos mais comuns são peças metálicas diversas, como latão, aço inoxidável ou alumínio, devido à sua resistência. Também podemos fabricar peças especiais, como cerâmica e placas de circuito impresso.
• Quanto à camada externa de plástico, também são utilizados ABS, nylon (PA), policarbonato (PC) e outros plásticos de alto desempenho, como PBT e PEEK.

O tipo específico de plástico que escolhemos depende principalmente da resistência à pressão e à temperatura necessárias para as suas peças, bem como do controle de custos. O objetivo é fabricar componentes eletrônicos ou industriais confiáveis ​​e com um bom custo-benefício para você.

Pergunta 2: O que é moldagem por inserção de filme?

Esse processo é o que costumamos chamar de decoração em molde (IMD, na sigla em inglês), que é bastante especial:

• Película como inserto: Inserimos folhas de película com padrões requintados, texturas e até mesmo linhas condutoras pré-impressas no molde.
• Moldagem por injeção: Injeta-se plástico fundido (como ABS, PC) na parte de trás do filme. O filme fica firmemente aderido à matriz plástica.
• Aplicações e vantagens: Muitas das peças com padrões na superfície do painel de botões do console central do carro e do painel de controle de eletrodomésticos são fabricadas usando essa tecnologia, o que torna as peças finais funcionalmente integradas, com aparência bonita e resistentes ao desgaste.

Pergunta 3: Qual é o código aduaneiro (código HS) para "molde de inserção"?

Com base na nossa experiência real de envios, permita-me explicar-lhe o seguinte código alfandegário:

O código aduaneiro geral para os moldes de injeção com insertos que exportamos é geralmente 8480.71 , que é classificado como um molde especial para plásticos ou borracha.

No entanto, gostaríamos de lembrar que podem ser necessários ajustes ou informações adicionais ao declarar a mercadoria para um país específico. A maneira mais segura é confirmar com o despachante aduaneiro com quem trabalhamos antes do envio. Eles obterão o código mais preciso de acordo com os requisitos do país de destino para evitar problemas na liberação alfandegária.

Pergunta 4: O que é moldura embutida?

Em nosso setor, "Inset Molding" é, na verdade, um erro comum de pronúncia ou grafia incorreta de "Insert Molding". Os dois termos se referem exatamente ao mesmo processo. Primeiro, coloca-se a peça (inserto) no molde e, em seguida, injeta-se plástico para sobremoldá-la. O termo correto, comumente usado no setor, é "Insert Molding". Recomenda-se o uso desse nome em documentos formais ou comunicações técnicas para evitar confusão.

Resumo

Como engenheiro da equipe JS, sinto cada vez mais que a moldagem por inserção não é uma simples etapa de processamento, mas sim uma evolução das ideias de design! Ela rompe com o processo tradicional de fabricar as peças primeiro e depois montá-las, e realiza diretamente a combinação perfeita de diferentes materiais no molde.

Deixe a moldagem por inserção liberar todo o potencial do seu produto!

Ainda se preocupa em como combinar de forma confiável peças funcionais de metal e revestimentos de plástico? Acha que os métodos de montagem tradicionais limitam o design? A moldagem por inserção pode ser a resposta que você procura!

Aja agora para desbloquear novas possibilidades de produtos!

Como empresa especializada em soluções de moldagem por inserção, a equipe da JS está ao seu lado! Se você está projetando um produto que precisa combinar materiais heterogêneos e estruturas plásticas:

• Envie-nos imediatamente seu conceito de design, desenhos ou informações de amostra.
• Agende uma consulta para uma avaliação rápida: Converse comigo sobre suas necessidades e desafios.
• Obtenha um plano personalizado: Em 1 a 3 dias úteis, você receberá uma análise de viabilidade preliminar e sugestões para agregar valor. Veja como a moldagem por inserção pode transformar seu produto!

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O conteúdo desta página tem caráter meramente informativo. Série JS. Não há declarações ou garantias, expressas ou implícitas, quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Não se deve inferir que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá parâmetros de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de projeto, qualidade e tipo de material ou mão de obra por meio da Rede Longsheng. É responsabilidade do comprador solicitar orçamentos de peças e identificar os requisitos específicos para essas seções. Entre em contato conosco para obter mais informações .

Equipe JS

A JS é uma empresa líder do setor, focada em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em usinagem CNC de alta precisão, fabricação de chapas metálicas , impressão 3D , moldagem por injeção , estampagem de metais e outros serviços de fabricação completos.

Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados pela ISO 9001:2015. Oferecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para clientes em mais de 150 países ao redor do mundo. Seja para produção em pequenos volumes ou personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida, em até 24 horas. Escolher a JS Technology significa eficiência na seleção, qualidade e profissionalismo.
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