Desmitificando los moldes 2K: una guía para sistemas giratorios, retráctiles y con núcleo posterior

El moldeo por inyección de dos disparos (2K) crea productos superiores combinando dos materiales en un solo ciclo. Pero, ¿cómo logra físicamente el molde que esto suceda? El secreto está en el movimiento del molde. Aquí, desglosamos las tres estructuras principales de moldes 2K que hacen posibles piezas complejas de múltiples materiales unidas.

1. El molde rotatorio: el caballo de batalla de la industria

Cómo funciona:
Imagine el núcleo de un molde que gira como un carrusel. Este es el corazón del molde giratorio. Se utiliza con una máquina de moldeo por inyección especializada de dos disparos con plato giratorio.

El ciclo de 4 pasos:

1. Primer disparo (Material A): El molde se cierra en la Posición 1 e inyecta el primer material (p. ej., plástico rígido) para formar la pieza 'sustrato'. Se abre el molde.

2. El giro: el núcleo del molde, que sostiene el sustrato, gira 180 grados hasta la posición 2. La pieza ahora está perfectamente alineada con una cavidad diferente.

3. Segundo Tiro (Material B): El molde se vuelve a cerrar. El segundo material (por ejemplo, TPE blando) se inyecta dentro/alrededor del sustrato en la nueva cavidad. El calor y la presión crean un fuerte enlace molecular en la interfaz.

4. Expulsión y reinicio: se expulsa la pieza terminada de dos materiales. El núcleo vuelve a girar a la posición 1 y el ciclo se repite.

Ideal para: producción de gran volumen de piezas que requieren una alineación precisa, como mangos de herramientas, llaves de dos colores, cepillos de dientes y componentes electrónicos sobremoldeados.

Pros:

• Alta precisión y consistencia: la rotación mecánica garantiza una alineación perfecta disparo tras disparo.

• Tiempos de ciclo rápidos: Altamente automatizado y eficiente.

• Flexibilidad de diseño: Ideal para la mayoría de aplicaciones de sobremoldeo y multicolores.

Contras:

• Mayor costo del molde: Requiere mecanismos giratorios complejos y dos conjuntos de núcleo/cavidad.

• Se necesita una máquina dedicada: debe usar una prensa de dos disparos (más costosa) con una placa giratoria.

2. El molde central retráctil: el que ahorra espacio

Cómo funciona:
este molde no gira. En cambio, después del primer disparo, un pasador o inserto específico se retrae físicamente (como un cajón que se cierra deslizándose) para crear un espacio vacío para el segundo material. A menudo funciona en una máquina de moldeo por inyección estándar.

El ciclo de 4 pasos:

1. Primer disparo (Material A): El molde se cierra con todos los núcleos extendidos. El material A se inyecta para formar una pieza con huecos o socavados incorporados.

2. Retracción del núcleo: el molde se abre ligeramente y un pasador del núcleo accionado se retrae horizontal o verticalmente desde la pieza A.

3. Segundo Tiro (Material B): El molde se vuelve a cerrar. El material B se inyecta en el espacio de la cavidad dejado por el núcleo retraído, fluyendo alrededor de la parte A para unirse con ella.

4. Eyección: la pieza terminada se expulsa y el núcleo retráctil se reinicia hacia adelante.

Ideal para: Piezas en las que el segundo material necesita encapsular completamente una sección o borde específico del primer material, como juntas selladas, sellos sobremoldeados en conectores o mangos de herramientas.

Pros:

• Funciona en máquinas estándar: no es necesaria una prensa especializada de dos disparos.

• Bueno para encapsulación: Excelente para crear sellos herméticos e impermeables.

• Costo del molde (relativamente): puede ser menor que el de un sistema rotativo para ciertas geometrías.

Contras:

• Complejidad del diseño: La sincronización y el sellado del núcleo móvil son fundamentales para evitar la inflamación.

• Aplicaciones limitadas: Menos ideal para piezas de dos colores una al lado de la otra.

• Posibles puntos débiles: Puede requerir agujeros o socavados en la parte A para el movimiento del núcleo.

3. El molde Core-Back: el especialista

Cómo funciona:
esta es una versión dramática de la retractación. Aquí, todo el núcleo (o una sección importante del mismo) se mueve hacia atrás una gran distancia después del primer disparo, creando una cavidad mucho más grande para el segundo disparo. También suele utilizar una máquina estándar.

El ciclo de 4 pasos:

1. Primer disparo (Material A): El molde se cierra con el núcleo en posición delantera. Se inyecta el material A, formando el sustrato inicial.

2. Movimiento importante del núcleo: el molde se abre y todo el núcleo es impulsado hacia atrás varios centímetros o más mediante un gran cilindro hidráulico.

3. Segundo disparo (Material B): el molde se cierra sobre el núcleo ahora retraído, creando un volumen de cavidad significativamente mayor. Se inyecta el material B, que a menudo forma el cuerpo principal o una capa gruesa que encapsula la parte A.

4. Eyección: se expulsa la pieza final, mucho más grande que la pieza A inicial. El núcleo se reinicia a su posición delantera.

Ideal para: Piezas grandes con diferencias significativas en el espesor de la pared entre materiales, o piezas que requieren una capa exterior gruesa y suave sobre un esqueleto interior rígido, como manijas industriales, paneles de automóviles con sellos integrados o productos de consumo de agarre grueso.

Pros:

• Permite geometrías únicas: permite sobremoldes gruesos y cambios dimensionales importantes.

• Sello superior: Puede crear sellos periféricos completos.

• Utiliza Máquinas Estándar: Opera en una prensa convencional con suficiente tonelaje y carrera.

Contras:

• Mayor complejidad y costo: el sistema de actuación de carrera grande es complejo y costoso.

• Tiempos de ciclo más largos: el movimiento core-back agrega tiempo a cada ciclo.

• Potencial de defectos: Requiere un control preciso para evitar líneas de flujo o marcas de hundimiento en el material B grueso.

Guía de comparación rápida

¿Cómo elegir?

• Para la mayoría de los proyectos que buscan eficiencia, precisión y volumen, el molde giratorio es el campeón por defecto.

• Si tiene máquinas estándar existentes y su diseño implica un sobremolde claro y localizado, explore la opción Núcleo retráctil.

• Considere el molde Core-Back únicamente para aplicaciones especializadas donde el espesor del material varía mucho o el objetivo principal es un sellado completo, y donde el costo y el tiempo del ciclo son preocupaciones secundarias.

Comprender estos sistemas le permite tener conversaciones más inteligentes con su socio de moldeo y seleccionar la tecnología adecuada para darle vida a su innovador producto multimaterial de manera eficiente y confiable.