Bij het spuitgieten van kunststofproducten zijn veel verschillende technieken mogelijk om tot het gewenste eindresultaat te komen. In dit blog lichten we de werkwijze en voordelen van twee componenten spuitgieten uit.
Twee componenten spuitgieten gaat, zoals de naam al zegt, over het aan elkaar spuitgieten van verschillende componenten. Ook wel bekend als 2K spuitgieten. Deze techniek wordt gebruikt om twee componenten van verschillende materialen aan elkaar te koppelen. Niet door het aan elkaar te lijmen, maar echt door het aan elkaar vast te spuitgieten. Kees Langerak, Manager mould assembly & injection moulding, vertelt over de werkwijze en voordelen van deze techniek.
“We zijn bij Promatrix al heel wat jaren geleden begonnen met 2K spuitgieten. Die vraag kwam vooral vanuit de automotive wereld voor het maken van prototypes. Daar maken ze heel veel gebruik, en ook steeds meer, van een combinatie van twee materialen. In bijna alle gevallen zien we dat het gaat om een zacht component dat aan een hard component wordt vastgemaakt. Dit kan bijvoorbeeld gaan om een hard kunststof onderdeel waar een kunststofrubber (TPE) randje omheen. Zo’n randje is bedoeld voor het afdichten van auto’s tegen water, lucht en geluid. Inmiddels maken we veel meer soorten producten met deze techniek.”
“Onze werkwijze bij het spuitgieten van twee componenten is als volgt: we maken twee matrijzen. Met de eerste matrijs maken we het harde deel. Dat leggen we in de volgende matrijs, waarin we het zachte deel er tegenaan spuitgieten. Bij voorkeur doen we dit direct nadat het harde deel gemaakt is, want dan is het product nog warm. Hierdoor past het product beter in de matrijs en hecht het materiaal ook nog beter.”
“Bij het maken van de twee matrijzen moet er goed over de krimp van een product worden nagedacht. In de eerste matrijs moet er voor de harde component namelijk rekening worden gehouden met krimp, waardoor een matrijs altijd net iets groter is dan het daadwerkelijke product. In de tweede matrijs is de krimp al geweest, dus moet de holte voor de harde component zonder krimp gemaakt worden. Daarnaast moet de tweede matrijs heel goed afdichten op de randjes waar de kunstrubber tegenaan komt. Als de matrijs niet goed afsluit spuit je het TPE volledig langs het product. Omdat dit heel nauw komt, is er voor twee componenten spuitgieten meer proefspuitgieten nodig dan standaard.”
“Bij twee componenten spuitgieten is de hechting van de verschillende materialen cruciaal. De producten worden namelijk chemisch aan elkaar gehecht. Verschillende soorten kunststof reageren anders op elkaar. Het chemisch hechten van materialen is dus zeker geen vanzelfsprekendheid. Leveranciers helpen ons vaak bij het bepalen van de juiste combinatie aan materialen. In andere gevallen, zoals in de automobielindustrie vaak het geval is, weet de klant al welke materialen ze willen gebruiken.”
“We zien dat de combinatie van een hard en een zacht component vaak wordt gebruik om meer grip aan een product te geven. De zachte component wordt dan gemaakt van een ruw, niet-glijdend materiaal als handgreep. Soms komen er aanvragen binnen voor een combinatie van twee zachte materialen. Hierbij is de techniek een stuk lastiger toe te passen. Als je een hard deel hebt en daar een materiaal tegenaan spuitgiet gebeurt er niets met het harde deel. Maar bij een zacht deel waar je tegenaan spuitgiet is de kans aanwezig dat het eerste deel vervormt of aan de kant geduwd wordt door het tweede materiaal. Dat vergt veel meer aanpassingen van onze matrijzen en is een grotere uitdaging. Met veel testen kom je uiteindelijk altijd tot een oplossing, want we spuitgieten heel veel kunststof oordoppen met twee zachte componenten waarbij dat ook foutloos gaat.”
“Er zijn bijna geen geschikte alternatieven voor 2K spuitgieten. Het enige alternatief wat we soms zien is het aan lijmen van verschillende onderdelen. Dit heeft meerdere nadelen. Als eerste heeft het product bij lijmen grotere kans om na verloop van tijd los te laten. Door de chemische verbinding van spuitgieten is dat bijna onmogelijk. Een tweede voordeel is dat deze techniek veel minder kostbaar is. Lijmen betekent namelijk veel handwerk, wat uiteraard duurder is. Het laatste voordeel is dat spuitgieten mooier is, omdat de verbinding van de verschillende componenten veel minder tot helemaal niet zichtbaar is. Twee componenten spuitgieten is een techniek die vaak wat extra voorbereiding vergt, maar met een heel mooi en goed werkend eindresultaat.”
