Zonas como punhos de ferramentas, zonas de pega de dispositivos médicos e vedações de carcaças têm frequentemente, ao mesmo tempo, necessidade de suporte rígido e de toque macio. Este artigo explica, na perspetiva de compras, o significado básico da moldagem por injeção sobre-injetada, os produtos a que se aplica e as informações necessárias antes de pedir uma cotação.
Significado básico da moldagem por sobreinjeção
A moldagem por sobreinjeção consiste em injetar uma camada de resina sobre uma peça rígida já moldada, para que um único produto reúna as características de dois materiais, algo difícil de conseguir com um único material. O caso mais comum é o revestimento de uma base rígida com um material macio semelhante à borracha, normalmente TPE (elastómero termoplástico), que proporciona uma sensação tátil macia e agradável ao segurar.
Também pode ser utilizado para alterar ou melhorar o aspeto das peças, por exemplo, revestindo-as com materiais de diferentes cores ou efeitos de superfície. Por isso, a sobremoldagem não serve apenas para "amolecer"; por vezes, o cliente pretende um aspeto bicolor ou uma distinção localizada de textura.
Em que produtos é comum encontrar a combinação rígido-macio?
As peças sobremoldadas têm uma vasta gama de aplicações: desde dispositivos médicos, ferramentas manuais e escovas de dentes, até juntas e vedações no interior de componentes, é possível encontrar materiais de sobremoldagem. Os materiais macios desempenham frequentemente funções de vedação, amortecimento de vibrações ou elasticidade, enquanto a parte rígida proporciona suporte estrutural.
Na moldagem por injeção de dois componentes, os materiais são geralmente utilizados em combinações rígido/macio: o TPE desempenha funções elásticas, como vedações funcionais em invólucros, punhos sobremoldados em ferramentas ou dispositivos médicos, e elementos elásticos do tipo encaixe. No momento da compra, pode verificar se o seu projeto se enquadra nestas situações.
Significado prático para os clientes compradores
A moldagem por sobreinjeção permite criar uma boa adesão entre diferentes materiais e elimina a etapa de montagem manual dos materiais, sendo esta uma das principais razões da sua adoção. Para o cliente, isto significa uma operação de montagem a menos e os correspondentes problemas de tolerâncias de montagem, mas desde que a união entre a camada mole e a dura seja tratada com rigor na fase de design.
Os materiais moles oferecem uma maior margem de design em termos de aspeto e toque: o TPE permite uma coloração flexível e os efeitos de superfície também podem ser ajustados de forma direcionada. No entanto, o toque não pode ser avaliado apenas pelo valor de dureza, pois a dureza não é um indicador fiável da resistência ao deslizamento na pega, devendo a avaliação final basear-se na sensação real da amostra e no contexto de utilização.
Compreender o aspeto e o toque através de um produto existente com pega mole
A pega do cordão do fecho é um retângulo compacto de cantos arredondados, com estrias longitudinais e zonas de microtextura na superfície, e a extremidade traseira liga-se a uma argola de cordão entrelaçado; a pega serve para prolongar a zona de puxar e facilitar o agarrar. Pode servir como referência de aspeto e toque de uma pega mole no que diz respeito a estrias, cantos arredondados e microtexturas de superfície.
Importa esclarecer que a pega deste produto pode ser avaliada com elastómeros termoplásticos como TPU/TPE, selecionando o material em função da dureza, do toque e dos requisitos de moldagem, sendo a designação específica do material determinada pela seleção de materiais do projeto e pelas amostras. A imagem mostra a forma da pega deste produto e não representa que se trate de uma estrutura de dois materiais composta por um corpo rígido com uma camada sobreinjetada, nem que outros produtos utilizem o mesmo material.
Nota delimitadora
Este artigo explica apenas o conceito de moldação por sobreinjeção e os pontos essenciais de comunicação com fornecedores. A fiabilidade da adesão entre camadas mole e dura, bem como a conformidade do toque e do aspeto do produto acabado, devem ser avaliadas com base na combinação de materiais confirmada e em peças amostra, não sendo possível tirar conclusões apenas com base na descrição conceptual.
Perguntas frequentes
Porque é que a adesão entre camadas mole e dura deve ser confirmada por combinação de materiais
Porque o efeito de adesão depende da combinação específica entre o material mole e o substrato duro, não bastando a designação genérica «TPE sobreinjetado em plástico rígido». A formulação do TPE tem de ser compatível com o material duro correspondente; formulações diferentes abrangem diferentes gamas de materiais aderentes. A combinação de PP com TPE é relativamente comum, existindo também séries de materiais desenvolvidas para substratos como PA, PC e ABS.
A adesão pode resultar de dois mecanismos: ligação química na interface entre as duas camadas de material e ligação mecânica dependente da geometria da interface. Os elastómeros moles dobram-se facilmente e podem ser destacados do substrato, pelo que a resistência da ligação requer especial atenção nas combinações mole-dura, devendo o desempenho específico ser confirmado de acordo com a combinação de materiais escolhida e as peças amostra.
Que informações são necessárias preparar antes de pedir um orçamento?
É necessário indicar, no mínimo, o material do corpo rígido, se a camada mole será em TPU ou TPE, a cor, a sensação ao toque desejada e o ambiente de utilização; estas informações determinam se os materiais podem ser combinados e como será feita a avaliação subsequente. Dizer apenas «quero algo mais macio» não é suficiente para o fornecedor avaliar a solução.
Se houver requisitos específicos quanto à sensação ao toque ou à resistência ao deslizamento, recomenda-se fornecer uma amostra de referência ou uma descrição do cenário de utilização, pois o valor de dureza não representa diretamente a sensação de aderência. A cor, o efeito de superfície e a zona de cobertura da camada mole também devem ser indicados na fase de pedido de orçamento, para reduzir repetições posteriores.