Cosa sono le macchine per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche?

Le macchine per lo stampaggio a iniezione di plastica sono macchine che riscaldano e mescolano pellet di plastica fino a quando non vengono fusi in un liquido, che viene quindi inviato attraverso una vite e forzato attraverso un'uscita negli stampi per solidificarsi come parti in plastica.

Esistono quattro tipi fondamentali di macchine per lo stampaggio, classificate in base alla potenza utilizzata per iniettare la plastica: presse a iniezione idrauliche, elettriche, ibride idraulico-elettriche e meccaniche.Le macchine idrauliche, che utilizzano motori elettrici per alimentare le pompe idrauliche, sono state il primo tipo di macchine per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche.La maggior parte delle macchine per lo stampaggio a iniezione sono ancora di questo tipo.Tuttavia, i macchinari elettrici, ibridi e meccanici hanno una precisione maggiore.Le presse ad iniezione elettriche, che utilizzano servomotori alimentati elettricamente, consumano meno energia, oltre ad essere più silenziose e veloci.Tuttavia, sono anche più costose delle macchine idrauliche.I macchinari ibridi utilizzano la stessa quantità di energia dei modelli elettrici, facendo affidamento su un motore CA a potenza variabile che combina sia il motore idraulico che quello elettrico.Infine, le macchine meccaniche aumentano il tonnellaggio della pinza attraverso un sistema a ginocchiera per garantire che la bava di ferro non si insinui nelle parti solidificate.Sia queste che le macchine elettriche sono ideali per i lavori in camera bianca poiché non vi è pericolo di perdite del sistema idraulico.

Ciascuno di questi tipi di macchine, tuttavia, funziona meglio per aspetti diversi.Le macchine elettriche sono le migliori per la precisione, mentre le macchine ibride offrono una maggiore forza di serraggio.Anche le macchine idrauliche funzionano meglio delle altre tipologie per la produzione di pezzi di grandi dimensioni.

Oltre a questi tipi, le macchine hanno un range di tonnellaggio compreso tra 5 e 4.000 tonnellate, che vengono utilizzate a seconda della viscosità della plastica e delle parti che verranno realizzate.Le macchine più utilizzate, tuttavia, sono quelle da 110 o 250 tonnellate.In media, i macchinari per lo stampaggio a iniezione più grandi possono costare dai 50.000 ai 200.000 dollari o più.Le macchine da 3.000 tonnellate possono costare $ 700.000.All’estremo opposto, una macchina per lo stampaggio a iniezione desktop con 5 tonnellate di forza può costare tra i 30.000 e i 50.000 dollari.

Spesso un'officina meccanica utilizza solo una marca di macchina per lo stampaggio a iniezione, poiché le parti sono esclusive per ciascuna marca: il passaggio da una marca all'altra costa molto (l'eccezione è rappresentata dai componenti dello stampo, che sono compatibili con marche diverse. Ciascuna le macchine del marchio eseguiranno determinati compiti meglio di altri.

Nozioni di base sulle macchine per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche

Le basi delle macchine per lo stampaggio a iniezione di materie plastiche sono costituite da tre parti principali: l'unità di iniezione, lo stampo e l'unità di bloccaggio/espulsione.Nelle sezioni seguenti ci concentreremo sui componenti dello strumento per stampi a iniezione, che si suddividono nel sistema di canale di colata e canale, i cancelli, due metà della cavità dello stampo e azioni laterali opzionali.Puoi saperne di più sul processo di base dello stampaggio a iniezione di materie plastiche attraverso il nostro articolo più approfondito Nozioni di base sullo stampaggio a iniezione di materie plastiche.

1. Cavità dello stampo

Una cavità dello stampo è generalmente composta da due lati: un lato A e un lato B.Il nucleo (lato B) è in genere il lato interno, non estetico, che contiene i perni di espulsione che spingono la parte completata fuori dallo stampo.La cavità (lato A) è la metà dello stampo che viene riempita dalla plastica fusa.Le cavità dello stampo sono spesso dotate di aperture per consentire la fuoriuscita dell'aria, che altrimenti si surriscalderebbe e causerebbe segni di bruciatura sulle parti in plastica.

2. Sistema di corridori

Il sistema di canali è un canale che collega il materiale plastico liquefatto dall'alimentazione a vite alla cavità del pezzo.In uno stampo a canale freddo, la plastica si indurisce all'interno dei canali del canale e nelle cavità della parte.Quando le parti vengono espulse, vengono espulse anche le guide.I corridori possono essere tagliati tramite procedure manuali come il ritaglio con fustelle.Alcuni sistemi a canale freddo espellono automaticamente i canali e il pezzo separatamente utilizzando uno stampo a tre piastre, dove il canale è suddiviso da una piastra aggiuntiva tra il punto di iniezione e l'apertura del pezzo.

Gli stampi a canale caldo non producono canali attaccati perché il materiale in entrata viene mantenuto allo stato fuso fino all'ingresso del pezzo.A volte soprannominato “gocce calde”, un sistema a canali caldi riduce gli sprechi e migliora il controllo dello stampaggio con un aumento dei costi per gli utensili.

3. Spruzzi

I canali di colata sono il canale attraverso il quale la plastica fusa entra dall'ugello e in genere si intersecano con un canale che conduce al punto di ingresso della plastica nelle cavità dello stampo.Il canale di colata è un canale di diametro maggiore rispetto al canale del canale che consente il flusso della quantità adeguata di materiale dall'unità di iniezione.La Figura 2 di seguito mostra dove si trovava il canale di colata di uno stampo, dove si è solidificata ulteriore plastica.

Un canale di colata direttamente nell'accesso del bordo di una parte.Le caratteristiche perpendicolari sono chiamate "lumache fredde" e aiutano a controllare il taglio del materiale che entra nel cancello.

4. Cancelli

Un cancello è una piccola apertura nello strumento che consente alla plastica fusa di entrare nella cavità dello stampo.Le posizioni dei cancelli sono spesso visibili sulla parte stampata e sono viste come una piccola zona ruvida o una caratteristica simile a una fossetta nota come traccia del cancello.Esistono diversi tipi di cancelli, ognuno con i suoi punti di forza e i suoi compromessi.

5. Linea di divisione

La linea di divisione principale di un pezzo stampato a iniezione si forma quando le due metà dello stampo si chiudono insieme per l'iniezione.È una sottile linea di plastica che corre attorno al diametro esterno del componente.

6. Azioni collaterali

Le azioni laterali sono inserti aggiunti a uno stampo che consentono al materiale di fluire attorno ad essi per formare la funzione di sottosquadro.Le azioni laterali devono inoltre consentire l'espulsione corretta della parte, impedendo il bloccaggio dello stampo o una situazione in cui la parte o l'utensile devono essere danneggiati per rimuovere la parte.Poiché le azioni laterali non seguono la direzione generale dell'utensile, le lavorazioni di sottosquadro richiedono angoli di sformo specifici per il movimento dell'azione.Scopri di più sui tipi comuni di azioni secondarie e sul perché vengono utilizzate.

Per gli stampi A e B semplici che non presentano alcuna geometria di sottosquadro, uno strumento può chiudere, formare ed espellere una parte senza meccanismi aggiuntivi.Tuttavia, molte parti presentano caratteristiche di progettazione che richiedono un'azione secondaria per produrre caratteristiche come aperture, filettature, linguette o altre caratteristiche.Le azioni laterali creano linee di divisione secondarie.