Overmolding en insert molding
Twee delen worden een, zonder schroeven en zonder lijm
Metaal, magneten of een tweede kunststof direct in de matrijs verbinden. Dat scheelt montagestappen, maakt het product sterker en dicht beter af dan welke nabewerking ook.
Wat is overmolding
Een product dat uit twee materialen bestaat
Overmolding is een spuitgiettechniek waarbij kunststof om een al bestaand deel wordt gespoten. Dat deel kan een metalen insert zijn, een magneet, een draadbus of een eerder gespoten kunststofdeel. Uit de matrijs komt een product waarin beide materialen vast met elkaar verbonden zijn.
De winst zit zelden in het deel zelf, maar in wat daarna wegvalt: geen montagestraat, geen schroeven, geen lijm en geen afdichting die in het veld alsnog gaat lekken. Precies daarom rekenen we die keuze al in het ontwerp door, en niet pas als de matrijs er staat.
De termen naast elkaar
Insert, outsert of 2K
Inlegdeel wordt omspoten
Een inlegdeel, meestal metaal, ligt in de matrijs en wordt volledig omspoten met kunststof. Typisch voor draadbussen, contacten, assen en magneten.
Kunststof op een grote drager
Dezelfde techniek, omgekeerde verhouding: het inlegdeel is groter dan het kunststofdeel. Op een metalen plaat maak je functies als geleidingen, clips en lagers.
Twee kunststoffen, een cyclus
Twee kunststoffen in een machine, meestal hard met zacht. Zo ontstaat een greep van TPE op een stevige behuizing, zonder dat iemand iets monteert.
Het praktische verschil: 2K vraagt een machine met twee spuiteenheden, terwijl overmolding en insert molding ook in twee stappen op een gewone machine kunnen. Dat maakt de instap fors goedkoper en is bij kleinere series bijna altijd de betere route.
Wanneer het loont
Wat je ermee wint
- Minder montage
Wat in de matrijs verbonden wordt, hoeft daarna niemand meer in elkaar te zetten. Dat scheelt handelingen, losse onderdelen en foutkansen in de keten.
- Sterker en dichter
De kunststof stroomt om het inlegdeel heen en sluit het in. Die verbinding houdt meer uit dan lijm en dicht af zonder aparte afdichting.
- Lichter dan metaal
Een metalen deel vervangen door een omspoten kern verlaagt het gewicht en houdt de sterkte precies daar waar je die nodig hebt.
- Isolatie erbij
Kunststof om metaal isoleert elektrisch en thermisch. Bij contacten en behuizingen is dat vaak de echte reden voor de keuze.
Waar het op aankomt
Vier punten die het laten slagen of mislukken
Hechten de materialen aan elkaar?
Niet elke combinatie verbindt zich chemisch. PP met TPE-V en PA met TPE-E gaan goed samen, veel andere paren niet. Past het chemisch niet, dan verankeren we mechanisch met ondersnijdingen en doorvoeren.
Krimpen ze verschillend?
Twee materialen krimpen verschillend bij het afkoelen. Reken je dat niet mee, dan trekt het product krom of scheurt de verbinding. Kunststof om staal is hier het lastigste geval.
Blijft het inlegdeel op zijn plek?
De spuitdruk is fors. Het inlegdeel moet in de matrijs gefixeerd zijn, anders verschuift het en klopt de maatvoering niet meer. Dat bepaalt mede hoe de matrijs wordt opgebouwd.
Wie legt in, en hoe vaak?
Inleggen is handwerk of robotwerk en zit in de cyclustijd, dus in je stuksprijs. Bij grote series loont automatiseren, bij kleine is handwerk goedkoper. Wij rekenen beide door.
Deze vier vragen beantwoorden we voor de matrijs, niet erna. Meer ontwerpregels staan op de Design for Manufacturing-pagina.
Veelgestelde vragen
Overmolding in het kort
Wat is overmolding?+
Overmolding is een spuitgiettechniek waarbij kunststof om een al bestaand deel wordt gespoten, bijvoorbeeld een metalen insert, een magneet of een eerder gespoten kunststofdeel. Uit de matrijs komt een product waarin beide materialen vast met elkaar verbonden zijn.
Wat is het verschil tussen insert en outsert molding?+
Bij insert molding wordt een inlegdeel volledig omspoten met kunststof, bijvoorbeeld een draadbus in een behuizing. Bij outsert molding is het inlegdeel groter dan het kunststofdeel, bijvoorbeeld kunststoffuncties op een metalen plaat. Technisch is het dezelfde werkwijze met een omgekeerde verhouding.
Wat is het verschil met 2K-spuitgieten?+
2K-spuitgieten verwerkt twee kunststoffen in een machine met twee spuiteenheden, binnen een cyclus. Overmolding kan ook in twee stappen op een gewone machine, doordat het eerste deel opnieuw wordt ingelegd. Dat maakt de instap goedkoper en is bij kleinere series meestal de betere route.
Welke materialen hechten aan elkaar?+
Niet elke combinatie verbindt zich chemisch. PP met TPE-V en PA met TPE-E gaan goed samen. Past de combinatie niet, dan wordt er mechanisch verankerd: ondersnijdingen, doorvoeren en groeven waar de kunststof in stroomt en zich vastzet. Welke route zinvol is, toetsen we voordat de matrijs wordt gebouwd.
Kan ik metaal laten omspuiten?+
Ja, metaal is het meest voorkomende inlegdeel: draadbussen, contacten, assen en platen. Twee punten zijn bepalend: het deel moet in de matrijs gefixeerd blijven omdat de spuitdruk fors is, en het krimpverschil tussen kunststof en staal moet in het ontwerp zijn meegenomen.
Wat kost een matrijs voor overmolding?+
Een matrijs start bij QDP vanaf 3.000 euro, met een zwaartepunt tussen 3.000 en 5.000 euro. Overmolding ligt meestal wat hoger dan een enkelvoudige matrijs, omdat de fixatie en de matrijsopbouw meer vragen. Via de online calculator bereken je direct een indicatie voor jouw product.
Vanaf welke aantallen is het interessant?+
De sweet spot bij QDP ligt op 500 tot 20.000 stuks per run, en binnen dat bereik loont overmolding vaak sneller dan gedacht, omdat uitgespaarde montage direct tegen de matrijskosten wegvalt. We rekenen beide varianten voor, met en zonder overmolding.
En als de materialen niet hechten?+
Dan lossen we het op in de vorm in plaats van in de chemie. Met ondersnijdingen, doorvoeren en rondlopende groeven sluit de kunststof het inlegdeel mechanisch in. Die verbinding houdt belasting uit, ook als beide materialen elkaar chemisch niet accepteren.