Sobremoldeo 2K: TPE y TPU unidos a sustratos rígidos
Una empuñadura que no se despega, una junta que sella y un tacto agradable en una sola pieza. Trabajamos con TPE y TPU sobre sustratos rígidos de ABS, PC, PP o PA, ya sea por biinyección en un ciclo o insertando piezas ya moldeadas. Antes de abrir el molde validamos el par de materiales con ensayos de pelado, entregamos muestras T1 con su informe y dejamos por escrito la propiedad del utillaje, el certificado de origen y las condiciones de entrega.
Consulta GratuitaBiinyección e inserción
Rutas de proceso
Pelado por lote
Control de unión
2–3 semanas
Primeras muestras T1
1.000 uds
Pedido mínimo
Materiales
| Grado | Propiedades | Aplicaciones Típicas |
|---|---|---|
| TPE-S / TPV (estirénicos y vulcanizados) | Basados en SEBS, cubren Shore A 20–90 y se adhieren con facilidad a PP y poliestireno; resisten la intemperie, se colorean sin complicaciones y el TPV aguanta hasta 135 °C sin perder su resistencia a los aceites. | Mangos de herramienta de tacto suave, empuñaduras de electrodoméstico, topes, alivios de tracción de cables y molduras de interior de automóvil. |
| TPU (poliuretano termoplástico) | Shore A 60–95, con una resistencia a la abrasión y una tenacidad difíciles de igualar; se une bien a ABS, PC y PA y admite grados transparentes. Soporta aceites, combustibles y flexiones repetidas. | Sobremoldes de herramienta, ruedas, juntas, componentes de calzado, agarres industriales y asientos de válvula. |
| Sustrato: ABS / PC / PC-ABS | La pieza rígida sobre la que se inyecta el elastómero. El ABS acepta sin problema TPE-SEBS y buena parte de los TPU; el PC exige elegir un grado compatible, y el PC-ABS compensa tenacidad, brillo y capacidad de unión. | Carcasas de herramienta eléctrica, agarres de electrónica, mangos de instrumental médico y paneles de electrodoméstico. |
| Sustrato: PP / PE | Poliolefinas de baja energía superficial: solo funcionan con TPE modificados con anhídrido maleico o compuestos SEBS. Aquí la pareja de materiales decide el resultado, así que comprobamos la adhesión en probetas antes de fabricar el molde. | Mangos de cepillo dental, agarres de cocina, cierres de envase y piezas de interior de automóvil. |
| Sustrato: PA6 / PA66 con fibra de vidrio | Sustratos de ingeniería para piezas que trabajan a carga. El PA con vidrio se lleva bien con TPU y TPE-E seleccionados: el sustrato aguanta el esfuerzo y el sobremolde aporta agarre, estanqueidad o amortiguación. | Cuerpos de herramienta eléctrica, componentes bajo capó, artículos deportivos y mangos industriales. |
| Silicona LSR (grados bajo consulta) | Goma de silicona líquida para servicio a 200 °C y aplicaciones de grado médico. Exige molde y canal frío específicos; se estudia y se cotiza proyecto por proyecto. | Agarres de dispositivo médico, artículos infantiles, juntas de alta temperatura y menaje de cocina. |
Parámetros del Proceso
| Parámetro | Rango Estándar |
|---|---|
| Dureza del elastómero | De Shore A 20 (gel muy blando) a Shore A 95 (goma firme) |
| Espesor de la capa sobremoldeada | De 0,8 mm a 5 mm en serie; 0,5 mm alcanzable con utillaje dedicado |
| Verificación de la unión | Ensayo de tracción o pelado por lote frente a la muestra patrón aprobada |
| Rutas de proceso | Biinyección en plato rotativo, sobremoldeo con inserto y moldeo secuencial de dos materiales |
| Tamaño máximo de pieza | 300 mm × 200 mm × 150 mm según el tonelaje de la prensa |
| Tolerancia del sustrato | Tolerancias generales ISO 20457 / ISO 2768 en el componente rígido |
| Igualación de color | Referencia Pantone o RAL; superficie texturizada o brillante |
| Plazo del utillaje | 2–3 semanas el prototipo monocavidad; 4–5 semanas el molde de producción |
| Cantidad mínima de serie | 1.000 piezas estándar; series piloto desde 100 piezas con molde de aluminio |
| Temperatura de servicio (TPE/TPU) | De -40 °C a +90 °C en continuo (TPV hasta 135 °C; LSR hasta 200 °C) |
Acabados Superficiales
Mate de tacto suave (estándar)
Es el acabado por defecto: una textura fina que disimula líneas de flujo, huellas y pequeñas marcas del molde. Da ese tacto aterciopelado y es el más estable de producir.
Elastómero brillante
Con el molde pulido se obtiene una piel brillante y de mucho agarre. Se elige cuando interesa que el sustrato brillante y la goma contrasten a la vista; exige una ventilación impecable para que no aparezcan marcas de flujo.
Texturizado (cuero o geométrico)
Grabados en el molde que reproducen grano de cuero, rombos o dibujos a medida. Mejoran el agarre con humedad o aceite y disimulan el desgaste en herramientas y material deportivo.
Bicolor y durezas combinadas
Dos grados o dos colores de TPE en la misma pieza: base firme y capa superior blanda, o zonas funcionales distinguidas por color. Habitual en herramienta eléctrica, dispositivo médico y producto de consumo.
Acabado previo del sustrato
La pieza rígida puede pintarse, cromarse, texturizarse o tampografiarse antes de la segunda inyección, porque el elastómero solo cubre las zonas previstas y se adhiere sobre la superficie ya terminada.
Tampografía y marcado láser
Logotipos, referencias e instrucciones se imprimen con tintas flexibles formuladas para TPE, o se marcan por láser cuando el grado lo permite.
Diseño para Fabricación (DFM)
- Defina el par elastómero-sustrato antes de presupuestar el molde: la adhesión es química, no se arregla ajustando la máquina. A PP le corresponden SEBS, a ABS y PA, TPU o TPE unibles, y lo comprobamos con probetas de pelado
- Añada retenciones mecánicas como segunda línea de defensa: taladros pasantes, socavados y colas de milano en el sustrato atrapan el elastómero aunque la unión química quede justa
- Mantenga paredes constantes de 0,8 a 2 mm: los bloques gruesos alargan el ciclo y generan vacíos, y por debajo de 0,5 mm el llenado deja de ser fiable
- Deje 1° de desmoldeo por lado en el sustrato para que salga limpio del molde de segunda inyección sin arrastrar la línea de unión
- Referencie el sustrato sobre datums claros en el plano: si la pieza baila en el molde, su alabeo se traduce en espesores de elastómero desiguales
- Redondee los bordes del sobremolde con R0,3 mm como mínimo; un canto vivo es por donde empieza el desgarro en servicio
- Acordemos juntos la entrada de material y las ventilaciones: el TPE rebaba con facilidad y las salidas de aire se obturan, y una ventilación pobre deja vacíos y quemaduras que pasan la inspección visual
- Cuente con la contracción diferencial: sustrato y elastómero no encogen igual y las piezas largas tienden a arquearse. Compensamos en el molde, pero un diseño simétrico siempre se deforma menos
- Si el programa es de biinyección, dibuje el sustrato pensando en el traslado entre disparos: cada complicación en el giro o en el robot se paga en tiempo de ciclo
- Envíe sustrato y sobremolde en dos archivos 3D con la zona de unión acotada; bajo NDA si lo prefiere, devolvemos en 24 h un informe DFM con espesores, retenciones, pareja de materiales y titularidad del utillaje
Herramientas y Capacidad
| Tipo | Tiempo de Entrega | Adecuado Para |
|---|---|---|
| Molde de inserción monocavidad | 2–3 semanas el prototipo; 4–5 semanas el de serie | Insertos rígidos ya mecanizados o premoldeados que se cargan en el molde de elastómero. Es la opción más económica y la habitual en prototipos, insertos metálicos y series cortas o medias. |
| Molde de biinyección (plato rotativo o indexado) | 4–6 semanas | Para volumen alto, donde sustrato y elastómero nacen en el mismo ciclo. Menor coste por pieza, sin manipulación de insertos y el ciclo más rápido. |
| Molde secuencial de dos platos | 4–6 semanas | Piezas multimaterial complejas en las que el TPE se inyecta sobre el sustrato aún caliente en una segunda carrera; unión especialmente sólida en piezas grandes. |
| Juegos multicavidad de producción | 5–7 semanas | Programas de 10.000 piezas al año en adelante, con el número de cavidades ajustado a la demanda, canal caliente en el lado del sustrato y entrada de elastómero equilibrada. |
Aseguramiento de Calidad
- Ensayo de adhesión en cada lote: tracción o pelado frente a la muestra patrón, con el valor registrado en el informe que acompaña al albarán
- Revisión del sustrato antes de la segunda inyección: golpes, suciedad y cota, porque cualquier defecto queda encapsulado bajo el elastómero
- Medición del espesor de elastómero en los cortes definidos en el plano, con galga o con probetas seccionadas
- Comprobación de dureza Shore A sobre muestras de cada lote de material recibido
- Inspección de la línea de unión, visual y en corte, buscando vacíos, rebaba y zonas sin llenar
- Control dimensional de la pieza terminada contra plano, con CMM en las cotas críticas y verificación de la posición del sobremolde respecto a los datums del sustrato
- Cotejo de color frente al patrón Pantone o RAL aprobado bajo iluminación normalizada
- Ensayos funcionales cuando el plano los pide: giro del agarre, fuerza de extracción del cable y compresión permanente de la junta
- Trazabilidad completa: lote de sustrato, lote de elastómero y parámetros de moldeo archivados, con informe disponible para auditoría del cliente o inspección de SGS, Bureau Veritas o TÜV antes del embarque
Aplicaciones
- Herramienta eléctrica y manual: empuñaduras de tacto suave, mangos aislantes, zonas antivibración y tapas de batería
- Electrónica de consumo: agarres, soportes, parachoques, alivios de tracción de cable y correas de wearable
- Interior de automóvil: pomos de cambio, apoyabrazos, pedales, molduras de agarre y juntas de conector
- Dispositivo médico: mangos de instrumental, empuñaduras de contacto con el paciente, pulsadores estancos y superficies antideslizantes
- Electrodoméstico y menaje: asas, patas, juntas, bases antideslizantes y mandos de control
- Deporte y aire libre: puños de raqueta, mangos de caña, carcasas de linterna y agarres de equipo
- Maquinaria industrial: volantes de válvula, empuñaduras, pasacables y esquinas de protección
- Cuidado personal: mangos de cepillo y maquinilla, carcasas de aparato capilar y sobremoldes de higiene
Por Qué Elegir FHY Precision
La pareja de materiales no se decide a ojo: mantenemos un registro de combinaciones TPE-sustrato con resultados de pelado documentados, para que la pieza no se despegue a los seis meses
Presupuestamos las dos rutas a la vez, inserción y biinyección, con sus costes uno al lado del otro; así se ve dónde compensa cada molde en función del volumen
Las retenciones mecánicas van en el diseño desde el primer plano, no como parche posterior, y sostienen la unión si la química flojea
Cada lote sale con su valor de pelado por escrito, no con la presunción de que la ficha técnica del material ya lo garantiza
Moldeamos también el sustrato en casa, de modo que biinyección e inserción comparten un único sistema de calidad y un único interlocutor
Texturas mate, cuero, geométricas y a medida ya ensayadas en moldes nuestros: el acabado no se descubre a las puertas de la producción
Con molde de aluminio monocavidad tiene piezas funcionales en 2–3 semanas para validar ajuste, tacto y adhesión antes de invertir en acero
Si la geometría pide otro material o una unión distinta, lo decimos en el informe DFM, cuando todavía se puede cambiar sin coste
Preguntas Frecuentes
1. ¿En qué se diferencian el sobremoldeo y el moldeo por inserción?
El moldeo por inserción coloca una pieza ya fabricada, a menudo metálica o un plástico premoldeado, dentro del molde e inyecta material a su alrededor. El sobremoldeo es el caso particular en que esa pieza es un sustrato rígido y lo que se inyecta es un elastómero para dar tacto suave o estanqueidad. En ambos se carga un inserto; cambian la pareja de materiales y la intención. Nosotros hacemos las dos cosas: insertos de latón o acero para roscas resistentes y sustratos plásticos para empuñaduras.
2. ¿Cómo se asegura de que el TPE no se despegue del sustrato?
Se trabaja en tres frentes. Primero la química: elegimos grados con compatibilidad documentada, SEBS para poliolefinas y TPU o TPE unibles para ABS, PC y PA. Segundo, el diseño: taladros pasantes, socavados y colas de milano retienen el elastómero de forma física. Tercero, la verificación: cada lote se somete a un ensayo de tracción o pelado contra la muestra patrón y el valor queda registrado.
3. ¿Biinyección o inserción: qué ruta me conviene?
La biinyección gana cuando el volumen acompaña: sustrato y elastómero salen en un ciclo, sin cargar insertos, con el coste por pieza más bajo a partir de unas 10.000 unidades. La inserción gana en coste de molde y flexibilidad, porque un mismo molde de elastómero admite variantes de sustrato y conviene a prototipos o a piezas cuyo rígido viene de otro proceso. Cotizamos ambas para que decida con cifras.
4. ¿Cuál es el pedido mínimo de piezas sobremoldeadas?
En serie trabajamos sobre 1.000 piezas con molde de acero. Para pruebas de mercado o validaciones previas mecanizamos un molde de aluminio monocavidad y fabricamos desde 100 piezas: sale más caro por unidad, pero permite comprobar ajuste y adhesión antes de comprometer el utillaje definitivo.
5. ¿Qué dureza Shore conviene a mi pieza?
Shore A 20–40 da amortiguación tipo gel y un tacto muy blando; A 50–70 es el rango habitual de los agarres; A 80–95 corresponde a goma firme que resiste abrasión y mantiene la forma. Los grados duros llenan antes y abaratan el ciclo, mientras que los blandos piden más cuidado en ventilaciones. Díganos la sensación que busca y le proponemos un grado ya probado.
6. ¿Sobremoldean también sobre insertos metálicos?
Sí, es moldeo por inserción clásico: casquillos roscados, pasadores y bujes de latón o acero se combinan con agarre o sellado. Las superficies se desengrasan y, según el caso, se impriman antes de inyectar; la unión se comprueba con ensayos de tracción por lote y, si el cliente lo solicita, se documenta con certificado EN 10204 3.1 del metal.
7. ¿Qué espesor debe tener la capa de elastómero?
Entre 0,8 y 2 mm es el rango práctico: suficiente para tacto y durabilidad, bastante delgado para ciclar rápido. Por debajo de 0,5 mm el llenado se vuelve irregular y cae la resistencia al desgarro; por encima de 5 mm crecen el ciclo y el riesgo de vacíos. Fijamos el valor óptimo zona por zona en el informe DFM.
8. ¿Por qué se despega un sobremolde y cómo lo evitamos?
En nuestra experiencia el 70 % de los fallos viene de una pareja de materiales mal elegida y el 30 % del proceso. Los desajustes de material, el desmoldeante o el polvo atrapados en la superficie de unión y un diseño sin retenciones son las tres causas habituales. En el lado del proceso vigilamos que el inserto no llegue frío al segundo disparo, suprimimos el espray en la cavidad del sustrato, secamos ambos materiales y acortamos la espera entre inyecciones.
9. ¿Puedo decorar el sustrato antes de sobremoldear?
Sí y es frecuente. Como el elastómero cubre solo las zonas que usted acota, la pieza rígida puede pintarse, cromarse, texturizarse o tampografiarse antes de la segunda inyección. Es la forma habitual de fabricar productos bicolor de marca: sustrato decorado y zonas de agarre en TPE.
10. ¿Qué tolerancias rigen en una pieza sobremoldeada?
El sustrato rígido sigue las tolerancias generales de moldeo ISO 20457, o ISO 2768 en las cotas sin indicación, con ajustes más finos en las características críticas que acordemos. La capa de elastómero no se acota por dimensión estricta, porque flexiona: se controla por espesor en cortes definidos y la cota global se apoya en el sustrato. Marcamos esas cotas críticas en su plano durante la revisión DFM.
11. ¿Cuánto se tarda en tener el molde listo?
Un prototipo monocavidad sale en 2–3 semanas; el molde de acero de producción, en 4–6 según cavidades y complejidad, y los rotativos de biinyección con distribución equilibrada se van al extremo largo del plazo. A eso hay que sumar cerca de una semana de moldeo de prueba, calificación de adhesión y aprobación de la muestra patrón antes de liberar la serie.
12. ¿Admiten elastómeros transparentes?
El TPU claro sobre sustratos transparentes como PC o PMMA es viable para guiado de luz y acabados premium, pero no admite atajos: sin desmoldeante en la superficie, molde de alto pulido, secado controlado y ventilación excelente, porque cualquier defecto se ve a través. Revisamos la geometría y confirmamos la viabilidad en la fase de presupuesto.
13. ¿Qué TPE pega con cada sustrato?
Como regla rápida, los TPE estirénicos SEBS o SBS se adhieren a ABS, PC y PC/ABS; los de base poliamida, al nailon; los olefínicos y los TPV, al polipropileno. Un grado formulado solo para PP se despegará de ABS o PC por mucho que se ajuste la máquina. Cuando la unión debe soportar carga estructural añadimos retenciones mecánicas de todos modos: la combinación de TPE compatible y enclavamiento moderado es la más fiable.
14. ¿Cómo se verifica la resistencia de la unión?
En calificación se hacen dos ensayos y en producción se repiten comprobaciones periódicas. El pelado a 90 grados dice más que la fuerza bruta: si el TPE se rasga y deja película sobre el sustrato, la unión supera al propio elastómero, que es el fallo cohesivo deseable; si se separa limpio por la interfaz, hay un problema de adhesión. Durante la serie practicamos pelados destructivos sobre piezas reales, porque un proceso aprobado meses atrás puede derivar con un cambio de lote.
15. ¿Cómo se controla el alabeo por contracción diferencial?
Cuando sustrato y recubrimiento encogen con más de un 1 % de diferencia, la pieza se alabea al enfriarse y la línea de unión carga esa tensión de por vida. Equilibramos la geometría, añadimos nervios donde hace falta, uniformamos la refrigeración, aligeramos el espesor en los bordes y ajustamos presión de mantenimiento y tiempo de enfriamiento. El levantamiento de borde que aparece entre 24 y 72 horas después del moldeo es la señal clásica, y preferimos preverlo en el diseño.
16. ¿De qué depende el precio por pieza y qué documentación incluye?
El coste unitario lo mueven sobre todo el volumen, el número de cavidades, la ruta elegida y los cambios de diseño que lleguen con el molde ya abierto, que son los que obligan a rehacer acero. En el presupuesto desglosamos utillaje, pieza y ensayos por separado, y entregamos la muestra T1 con informe dimensional, el registro de pelado, el certificado de origen para la aduana y el embalaje de madera con marca IPPC cuando el envío lo requiere. Las condiciones de entrega se pactan en Incoterms FOB, CIF o DAP y los plazos de pago se acuerdan por escrito antes de arrancar.