Lo stampaggio a doppia iniezione, come lo stampaggio a co-iniezione, lo stampaggio a due componenti e lo stampaggio a iniezione a sandwich, è una tecnologia di stampaggio a iniezione multimateriale. L'idea di base dello stampaggio a iniezione multimateriale è quella di combinare due o più materiali con proprietà diverse per aumentare il valore del prodotto. In questo articolo, il primo materiale iniettato viene chiamato substrato o materiale di base, e il secondo materiale iniettato viene chiamato materiale di rivestimento.
Nel processo di stampaggio a doppia iniezione, il materiale di rivestimento viene iniettato sopra, sotto, attorno o all'interno del substrato per formare un componente completo. Questo processo può essere realizzato tramite iniezioni multiple o iniezioni incorporate. Le resine elastiche sono comunemente utilizzate come materiali di rivestimento.
Iniezioni multiple: Le iniezioni multiple rappresentano un valido metodo di lavorazione per dispositivi medici, a condizione che la struttura del materiale di rivestimento lo consenta. Questa tecnica richiede una pressa a iniezione speciale, dotata di più cilindri per iniettare resine diverse nello stampo. I cilindri devono essere posizionati uno accanto all'altro o a forma di L, e le resine vengono iniettate nello stampo attraverso uno o più punti di iniezione. Quando si utilizza lo stesso punto di iniezione, si parla di co-iniezione, e il componente composito prodotto è costituito da un nucleo in resina ricoperto da uno strato esterno. Quando si utilizzano più punti di iniezione, si parla di doppia iniezione, e un materiale viene stampato sopra un altro materiale per produrre una struttura multistrato.
Tuttavia, le iniezioni multiple non sono adatte a tutti i prodotti. Durante la doppia iniezione, è necessario spostare il carrello o il nucleo in un'altra cavità, oppure si può utilizzare un'altra pressa a iniezione.
Stampaggio a iniezione integrato: Lo stampaggio a iniezione integrato è necessario per produrre maniglie e prodotti simili stampati a iniezione completamente rivestiti. Per ottenere una copertura completa, il substrato deve essere rimosso dalla cavità originale e posizionato in un altro nucleo e cavità per iniettare il materiale di rivestimento. Durante questo processo, anche il secondo stampo deve essere lavorato sulla stessa pressa a iniezione o su una di dimensioni diverse (a seconda delle dimensioni del pezzo da stampare). In genere, il substrato è molto più grande del materiale di rivestimento e potrebbe essere necessario preriscaldarlo per portare la temperatura superficiale vicino al punto di fusione del materiale di rivestimento, al fine di ottenere un'adesione ottimale.
Assemblaggio nello stampo
Lo stampaggio a doppia iniezione è talvolta chiamato assemblaggio in-mold perché i due materiali vengono assemblati completamente insieme, anziché produrre semplicemente una struttura a strati. Questa tecnologia può essere utilizzata sia per singoli componenti che per materiali di base. Indipendentemente dall'applicazione, è fondamentale garantire che il substrato e il materiale di rivestimento raggiungano la resistenza meccanica o chimica di adesione richiesta.
Precauzioni per lo stampaggio a iniezione multimateriale
In generale, per rafforzare la resistenza dell'adesione, la temperatura di fusione della resina del materiale di rivestimento dovrebbe essere la stessa di quella del substrato. Se la temperatura di fusione del materiale di rivestimento è troppo bassa, la superficie del substrato non si fonde, con conseguente insufficiente resistenza dell'adesione. Tuttavia, se la temperatura di fusione è troppo alta, il substrato si ammorbidisce e si deforma e, nei casi più gravi, il materiale di rivestimento penetra nel substrato, causando il cedimento del componente. Pertanto, è necessario selezionare materiali compatibili per garantire una buona adesione. In genere, i materiali compatibili dovrebbero avere proprietà chimiche simili o contenere componenti compositi compatibili. Quando il substrato e il materiale di rivestimento non sono compatibili, si può formare solo un incastro meccanico anziché un legame chimico.
Lo stampaggio a iniezione multimateriale richiede attenzione anche ad alcune problematiche, le più comuni delle quali includono un'insufficiente resistenza del legame chimico o meccanico tra i polimeri, il riempimento incompleto di singoli componenti o di più componenti e la presenza di bave su singoli componenti o su più componenti dello stesso materiale.
