• Měď a slitiny (např. CuZn, CuSn, CuBe): vysoká vodivost, ideální k výrobě kontaktů
   
• Mosaz a bronz: snadno tvarovatelné, poté rozměrově stabilní a odolné proti korozi
   
• Oceli a nerezové oceli: odolné proti korozi, rozměrově stabilní, hygienické
   
• Pozinkovaná ocel (např. DC01): ekonomicky výhodná, všestranně použitelná
   
• Hliník: lehký, odolný proti korozi, snadno tvarovatelný, s vysokou tepelnou vodivostí
   
• Nikl: mimořádně odolný vůči korozi, agresivním látkám a vysokým teplotám
   
• Titan: mimořádně odolný proti korozi, lehký a biokompatibilní
   
• Bimetaly: kombinace materiálů ze dvou různých kovů (např. měď-hliník nebo ocel-měď) vhodné pro robustní nebo viditelné díly

• PA6 / PA66 GF: houževnaté, žáruvzdorné – ideální pro technické součásti
   
• PBT / PPS: rozměrově stálé, odolné vůči chemikáliím a teplotám – ideální v oblasti elektrotechniky
   
• PC / ABS / PC-ABS: pro robustní nebo viditelné díly
   
• TPE / TPU: pružné, ideální pro těsnění nebo pružné prvky
   
• PEEK / LCP: vysoce výkonné plasty pro extrémní požadavky

• Vše od jednoho dodavatele: od vývoje a vlastní výroby nástrojů až po sériovou výrobu
   
• Méně výrobních kroků: méně náročná koordinace, rychlejší provedení
   
• Sofistikované sestavy výrobků: kovová základna plus funkčnost plastu včetně zušlechťovacích procesů
   
• Ekonomicky výhodná výroba: automatizovatelná, spolehlivá, ideální pro velké série
   
• Kombinace procesů a materiálů „šité na míru“: dokonale přizpůsobené Vašim technickým požadavkům
   

Výhoda pro Vás: Menší náročnost výroby. Více integrace.

Volba materiálu hraje při zastřikování do plastů klíčovou roli. Tvářené díly musí mít nejen potřebné mechanické vlastnosti, ale musí také vytvářet stabilní propojení s plastem. 

Mezi nejčastěji používané materiály patří:

• Nerezová ocel: Díky své mimořádné odolnosti proti korozi a vysoké pevnosti je nerezová ocel ideální k použití všude tam, kde jsou díly z ní vyrobené vystaveny silným vlivům prostředí. Zejména v lékařské technice, potravinářském a chemickém průmyslu zajišťuje nerezová ocel odolnost součásti.
• Hliník: Hliník se vyznačuje dobrým poměrem pevnosti a hmotnosti. Díky tomu je ideálním materiálem pro lehké konstrukce v automobilovém průmyslu.
• Měď: Měď se vyznačuje vynikajícími elektrickými a tepelnými vlastnostmi. Je vhodným materiálem pro elektronické součástky a kontakty, které vyžadují rychlý odvod tepla a spolehlivé vedení elektrického proudu.
• Mosaz: Mosaz představuje kombinaci vysoké pevnosti s velmi dobrou obrobitelností. Je vhodná zejména pro drobné mechanické a přesné díly. Ty se používají v hybridních součástkách, jako jsou konektory a těsnění.
   

Pro díly vhodné k zastřikování do plastu jsou vhodnými materiály také titan, bronz, niklové stříbro a další kovy.

Pro funkci a životnost hotového výrobku je důležitý materiál, kterým je výlisek zalit (plast, který obklopuje kovový díl). Pro různé druhy použití jsou k dispozici různé plasty.

• Polyfenylsulfid (PPS): Polyfenylsulfid je vysoce funkční termoplastický plast, který odolává teplotám až 260 °C. Vyznačuje se dobrou mechanickou a chemickou odolností. Používá se pro vysoce namáhané díly v automobilovém a elektronickém průmyslu.
• Polybutylentereftalát (PBT): termoplastický plast. Často se používá v odvětvích, v nichž je důležitá elektrická izolace a dobré mechanické vlastnosti.
• Polyamid (PA): Polyamid, nazývaný také nylon, je známý svou vysokou houževnatostí a odolností proti oděru. PA se vyznačuje také dobrou odolností vůči vysokým teplotám a chemickým látkám. Polyamidy jsou často používány v mechanických komponentech, které jsou vystaveny vysokému zatížení a tření, například v automobilech, ve strojírenství nebo v elektrických zařízeních.
• Termoplastické polyuretany (TPU): TPU jsou plasty vyznačující se pružností a odolností. Jsou ideální pro typy použití, u nichž je důležitá pružnost a elasticita. TPU lze vyrábět v různých stupních tvrdosti, díky čemuž jsou velmi univerzální.
• Plněné termoplasty: Jedná se o materiály s vysokým obsahem plniv, a to až 65 %. Plasty plněné sklem nebo minerály, jako je polyamid vyztužený skleněnými vlákny, poskytují lepší mechanické vlastnosti, větší tuhost a menší smrštění. Plněné termoplasty jsou vhodné zejména pro technické typy použití vyžadující vysokou rozměrovou stabilitu a pevnost.
   

Výběr vhodného materiálu pro zastřikování má zásadní význam pro dlouhou životnost, odolnost a funkčnost hybridních komponentů. Pracovníci společnosti STÜKEN Vám rádi pomohou s výběrem vhodného materiálu a nalezením optimálního řešení odpovídajícího Vašim potřebám.

Správná příprava povrchu kovového dílu je rozhodující pro úspěšné přilnutí plastu. Následující postupy pomáhají k aktivaci kovového povrchu a k dosažení lepší přilnavosti mezi kovem a plastem.

• Čištění: Důkladným vyčištěním kovového dílu se odstraní nečistoty, olej nebo zoxidovaná vrstva, které mohou snižovat přilnavost. K čištění povrchu jsou často používány chemické čisticí prostředky nebo abrazivní techniky.
• Leptání: Při leptání se kov ošetří kyselým roztokem, který vytváří mikroskopickou strukturu a zlepšuje tak přilnavost povrchu.
• Ošetření plazmou: Kovové povrchy se ošetří plazmou. Tím se zvýší povrchová energie a zlepší se přilnavost mezi kovem a plastem.

Plastové hybridní díly jsou často používány pro menší součásti, jako jsou dveřní kliky, zámky, upevňovací prvky, držáky přístrojové desky nebo kabelové průchodky. Tyto součásti, které se dříve často vyráběly z čistého kovu, těží z kombinace vlastností kovu a plastu. Výsledkem jsou lehčí a stabilnější součásti splňující požadavky na bezpečnost, odolnost a funkčnost při provozu vozidla.

Pro toto odvětví vyrábíme díly, jako jsou konektory, pouzdra a izolace. Materiály: PAs, PPS, PES nebo PEKK. Tím je zajištěna vysoká pevnost a odolnost při vysokých teplotách. 

V této oblasti jsou používány komponenty v oblasti mechaniky, ale také funkční díly, jako jsou podavače materiálů, kontejnery nebo clony a bedny.

Ve strojírenství jsou díly z kombinace kovu a plastu používány k výrobě součástí s vysokou mechanickou pevností a pružností. Jako příklad lze uvést ozubená kola, spojky a vedení. Kombinace kovu a plastu zaručuje komponentům vlastnosti jako je s vysoká nosnost a nízký koeficient tření.

Lisované a ohýbané díly, jako jsou kovové rámečky, kolíky kontaktů, pružinové kontakty a vedení, jsou zastříknuty do plastu. Používají se ve výrobcích, jako jsou infuzní pumpy, chirurgické nástroje a měřicí přístroje.

Tato jednotka zajišťuje ohřev plastu a jeho vstřikování do formy pod vysokým tlakem. Vstřikovací jednotka ohřívá plast tak, aby zkapalněl, a poté jej rychle pod tlakem vstřikuje do formy, do které je již vložen kovový díl. Tlak zajišťuje, aby plast vyplnil všechny dutiny uvnitř formy a rovnoměrně se rozprostřel kolem kovového dílu.

Existují různé typy strojů, z nichž každý poskytuje jiné výhody. Dvě nejběžnější konfigurace jsou:

• Vertikální vstřikovací jednotka: Při této konfiguraci lisu se kovový díl vkládá do formy vertikálně. Vertikální uspořádání je výhodné zejména z hlediska přesného zarovnání kovového dílu v průběhu vstřikování. Tyto stroje jsou často vhodné k výrobě malých sérií a středně velkých sérií, u kterých je vyžadována přesnost.
• Horizontální vstřikovací jednotka: Při tomto uspořádání se kovový díl vkládá do formy horizontálně. Tyto lisy jsou vhodnější pro větší sériovou výrobu díky tomu, že mají vyšší výrobní rychlost. Jsou také často robustnější a vyznačují se větší flexibilitou při konstrukci forem potřebných pro velké výrobní série.
   

Volba konfigurace lisu závisí do značné míry na konstrukci výrobku, době trvání cyklu a objemu výroby. Naše moderní vybavení umožňuje modulární přestavbu, tudíž můžeme vyrábět jak prototypy, tak i velké série výrobků.

Díky této jednotce zůstává forma po celou dobu procesu uzavřená. Tlak vyvíjený na formu zajišťuje, aby kovový díl zůstal ve správné poloze a aby byl plast správně vstříknut do formy. Tato jednotka má důležitou roli při docílení kvality propojení mezi kovem a plastem.

Při zastřikování do plastu jsou často používány automatizované manipulační systémy, které přesně umístí kovový díl do formy. Tyto roboty neboli manipulační jednotky pomáhají urychlit výrobní proces.

Přesná regulace teploty je pro úspěch procesu klíčová. Plast musí být udržován při konstantní teplotě, aby se rovnoměrně zkapalňoval a správně vyplňoval formu. Forma může být vybavena také systémy ohřevu a chlazení, které řídí proces vytvrzování plastu a zajišťují rovnoměrné tuhnutí (zpevnění).

Zastřikování do plastu lze provádět různými způsoby, které se liší způsobem integrace kovového dílu do procesu vstřikování plastu. Každý z těchto postupů má své výhody v závislosti na parametrech výrobního procesu a požadovaném množství výrobků.

Níže Vám představíme nejběžnější postupy, které ve společnosti STÜKEN používáme.

Zastřikování lisovaných dílů v pase je výrobní metoda, při níž jsou předem vylisované kovové díly v pasu vkládány přímo do vstřikovací formy a následně se zastřikují plastem. Zde rozlišujeme dva typy procesu.

1. Proces „reel-to-reel“ – z cívky na cívku
   Proces „reel-to-reel“ – z cívky na cívku je výrobní proces, při kterém se do vstřikovací formy vkládají kovové pásy nebo fólie. Postupně jsou protahovány vstřikovací formou a plast je přitom nanášen na předem určená místa.
   Tato technika je obzvláště vhodná pro výrobu velkých počtů kusů díky tomu, že umožňuje vysokou rychlost výroby při trvale vysoké kvalitě výrobků. Je vhodná zejména k výrobě elektronických součástek a obalů. Po zastřikování se hotové díly oddělí od kovového pásu nebo fólie a dále se zpracovávají.
    
2. Proces „tape-to-reel“
   Proces „tape-to-reel“, tj. z pásky na cívku, je podobný procesu „reel-to-reel“ – z cívky na cívku, místo kovové fólie je však používána pokovená páska. Páska je rovněž průběžně vedena vstřikovací formou a zastříknuta plastem. Tento proces je velmi vhodný k výrobě elektronických dílů a síťových komponent. Zajišťuje stálý přísun materiálu a zvyšuje rychlost výroby. Díky nepřetržitému toku materiálu lze vyrábět větší série s minimálním úsilím.

Proces nazývaný shuttle molding využívá několik forem umístěných na tzv. shuttle systému, který se pohybuje sem a tam mezi jednotlivými výrobními stanicemi. Na jedné z těchto stanic se provádí zastřikování plastem, kdy je kovová součást umístěna do formy a poté je zastříknuta plastem. Tento proces umožňuje kombinovat kovové a plastové díly v jediném kroku, při němž jsou vyráběny stabilní a funkční díly.

Tzv. metoda Carousel Molding je další variantou, která je vhodná pro výrobu větších sérií. Při tomto procesu je forma umístěna na otočném karuselu, který sestává z několika stanic. Každá stanice postupně zpracovává jeden díl zatímco se karusel stále otáčí. Tento proces má přednosti, díky nimž je velmi vhodný především tam, kde je požadována vysoká výrobní rychlost. Často je proto používán k výrobě automobilových součástek, elektrických přístrojů a zdravotnických přístrojů.

Plasty jsou výrazně lehčí než kovy, což vede k výraznému snížení hmotnosti dílů. To je výhodou zejména v automobilovém průmyslu, kde minimalizace hmotnosti přispívá k lepším jízdním vlastnostem a energetické účinnosti.

Výroba hybridních dílů technologií zastřikování do plastů je efektivní. To platí zejména v porovnání s jinými procesy. Mezi takové procesy patří svařování nebo mechanické zpracování kovů. U výrobního procesu, který probíhá přímo ve formě, odpadá potřeba dalších montážních nebo spojovacích kroků. Což vede ke snížení výrobních nákladů a úspoře času.

Zastřikování do plastu umožňuje realizovat složité geometrické tvary a multifunkčnost v jediném kroku. Tím se snižuje potřeba dalších komponent a minimalizují se náklady na montáž. Plast také umožňuje realizaci složitých geometrických tvarů, které by při tradičních výrobních metodách byly obtížné či dokonce nemožné.

Výrobky z plastů kombinují mechanickou stálost kovů s výhodami plastů. Výběrem vhodných materiálů (např. plastů vyztužených skleněnými vlákny) lze vyvinout díly, které mají vysokou pevnost a houževnatost, aniž by se zvýšila jejich hmotnost. 

Kovové díly zastříknuté do plastu jsou výrazně lépe chráněny proti korozi. To je rozhodující výhodou u výrobků, které jsou používány ve vlhkém nebo chemicky agresivním prostředí, například v námořním průmyslu, u automobilových dílů nebo v chemických provozech.

Zastřikování umožňuje kombinovat několik funkcí v jednom výrobku. Přímo do formy lze například vložit těsnění, upevňovací mechanismy nebo vedení. To nejen snižuje nároky na montáž, ale také zlepšuje funkčnost finálního výrobku a pomáhá snížit počet jednotlivých dílů.

Zastřikováním do plastů lze vyrobit součásti s hladkým, vizuálně atraktivním povrchem, který splňuje estetické požadavky i požadavky na funkčnost. To je důležité zejména pro použití v oblasti elektroniky nebo ve výrobcích spotřební elektroniky, u nichž vedle funkčnosti hraje důležitou roli také design. Plast lze také vyrábět v různých barvách a strukturách tak, aby splňoval specifické požadavky daného druhu použití.