El moldeo por inyección de múltiples materiales (MMM) es el proceso de moldear dos o más materiales diferentes en una pieza de plástico a la vez. [1] Como es el caso del moldeo por inyección tradicional , el moldeo por inyección de múltiples materiales utiliza materiales que están en o cerca de su punto de fusión para que el material semilíquido ( viscoso ) pueda llenar huecos y cavidades dentro de un molde premecanizado, tomando así la forma deseada de la herramienta diseñada. En general, las ventajas del MMM sobre otras técnicas de producción incluyen, pero no se limitan a, crear piezas que tienen un módulo elástico que varía con la ubicación en la pieza (diferente dureza regional del polímero), crear una pieza de estructura única con diferentes materiales regionales (similar a la ventaja anterior, pero más enfocada en unir diferentes tipos de polímeros como caucho y plástico), y también crear una sola pieza con múltiples colores de polímero independientes. Las aplicaciones varían desde artículos domésticos simples como un cepillo de dientes hasta la construcción más resistente de artículos como herramientas eléctricas. [2]
Los tres métodos más utilizados para la fabricación de MMM son: [3]
Cada subconjunto primario de MMM también se puede subdividir en subconjuntos secundarios y terciarios, e incluso más en algunos casos. [4] Esto puede resultar ventajoso cuando se desea realizar un ajuste fino u otra calibración general de un proceso MMM específico. Cada subconjunto primario se describe con más detalle en las siguientes secciones.
También conocido como moldeo por coinyección, [4] el moldeo por inyección de múltiples componentes describe la inserción de múltiples materiales viscosos inyectados simultáneamente, en lugar de colocar un material como una capa adicional con respecto a otro. En otras palabras, crea una estructura tipo sándwich donde ambos materiales se moldean uno alrededor del otro como líquidos diferentes y existen en ese estado al mismo tiempo. En relación con el centro de la pieza, los materiales se pueden inyectar de forma concéntrica utilizando el mismo molde/compuerta, o de forma regional utilizando compuertas en diferentes ubicaciones. [2]
También conocido como moldeo por inyección secuencial, [4] el moldeo por inyección de múltiples disparos se refiere a la creación de múltiples capas en relación con el eje de partida del molde inicial. En otras palabras, los materiales tibios y calentados se insertan en el molde en una secuencia muy específica, uno tras otro. Esto crea un efecto de estratificación entre los materiales, manteniendo interacciones de energía relativamente alta en los límites de los materiales. Esto es importante porque implica que las uniones entre capas son más fuertes en muchos casos que cuando las capas se aplican a una pieza previamente enfriada, como es más cercano el caso del sobremoldeo. Si bien existen otras aplicaciones, esta operación es la preferida cuando se desean moldes variables (diferentes geometrías) entre las capas de material. [2]
El sobremoldeo es, en efecto, el uso de efectos de estratificación en técnicas de aplicación de polímeros. Este proceso se centra en el uso de una resina líquida para añadir capas adicionales de forma y estructura a un componente existente. Un ejemplo de este tipo de resina podría ser un polímero que se ha calentado a una temperatura justo por encima de su temperatura de transición vítrea . El componente existente al que se añade la resina también suele estar moldeado por inyección y puede estar cerca de su propia temperatura de transición vítrea. Este proceso funciona bien cuando se desean capas con perfiles geométricos variables alrededor de una estructura central de "núcleo". [2]
Si el objeto deseado se puede fabricar con MMM, definitivamente es mejor utilizar MMM en lugar del moldeo por inyección tradicional . Algunas de las características clave que hacen que MMM sea un mejor método son: