I materiali per lo stampaggio a iniezione svolgono un ruolo cruciale nel determinare la qualità e le prestazioni dei prodotti stampati, influenzando i settori dall'automotive ai beni di consumo.

I materiali più comunemente utilizzati per lo stampaggio a iniezione includono termoplastici come ABS, polipropilene (PP) e policarbonato (PC), nonché plastiche termoindurenti come le resine epossidiche e fenoliche. Questi materiali sono preferiti per la loro eccellente modellabilità, resistenza e versatilità, che li rende adatti a varie applicazioni. I vantaggi principali sono l'economicità, la durata e la capacità di produrre forme complesse con precisione.

La comprensione delle proprietà e delle applicazioni di questi materiali è essenziale per ottimizzare i processi di stampaggio a iniezione. Approfondite l'argomento per scoprire come la scelta del materiale giusto possa migliorare le prestazioni del prodotto e ridurre i costi di produzione.

Che cos'è il poliuretano termoplastico (TPU)?

Il poliuretano termoplastico (TPU) è un materiale altamente durevole, flessibile e resistente all'abrasione, spesso utilizzato nella produzione di prodotti che richiedono elasticità e resilienza. Il TPU è ampiamente utilizzato in settori come quello automobilistico, medico e dei beni di consumo, grazie al suo equilibrio tra resistenza e flessibilità.

Significato e caratteristiche

Il TPU è un'altra miscela gomma-plastica con qualità molto interessanti nella sua componente poliuretanica. È molto duro e ha un'ottima resistenza alla compressione, all'abrasione e agli agenti chimici. Inoltre, queste proprietà non cambiano molto a temperature estreme.

Ma è uno dei materiali più difficili da stampare a iniezione. È così duro e cristallino che è difficile da stampare. Per gestire questo materiale per lo stampaggio a iniezione sono necessari degli esperti.

Applicazione

Viene utilizzato per custodie e involucri protettivi, utensili elettrici, rotelle, zattere gonfiabili, calzature e altro ancora.

Che cos'è il polipropilene (PP)?

Il polipropilene (PP) è una plastica resistente e leggera utilizzata in tutti i settori industriali grazie alla sua resistenza al calore e agli agenti chimici. Il PP si trova spesso negli imballaggi, nei componenti automobilistici e nei tessuti. I vantaggi principali sono il basso costo, la riciclabilità e l'elevata resistenza alla trazione.

Significato e caratteristiche

Il PP è una delle materie plastiche più leggere, con un elevato punto di fusione e un'alta resistenza chimica. La sua resistenza allo snervamento, alla trazione e alla compressione e la sua durezza sono migliori di quelle del polietilene a bassa pressione. Ha un'eccezionale rigidità, una buona resistenza al rilassamento da stress ad alta temperatura (90°C), una buona resistenza al calore e può essere utilizzato a temperature superiori a 100°C.

Non si deforma a 150°C senza una forza esterna. È molto stabile in molti mezzi, ad eccezione dell'acido solforico concentrato e dell'acido nitrico concentrato. Gli idrocarburi alifatici a basso peso molecolare, gli idrocarburi aromatici e gli idrocarburi clorurati hanno un effetto ammorbidente e rigonfiante.

Assorbe difficilmente l'acqua, ha scarse proprietà elettriche ad alta frequenza ed è facile da modellare. Viene utilizzato come parte strutturale generale, attrezzatura chimica resistente alla corrosione e parti isolanti elettriche riscaldate, oltre che come materiale per gli interni delle automobili.

Il PP è una delle materie plastiche più leggere¹. La sua resistenza allo snervamento, alla trazione, alla compressione e la durezza sono migliori di quelle del polietilene a bassa pressione. Ha un'eccezionale rigidità, una buona resistenza al rilassamento da stress ad alta temperatura (90°C), una buona resistenza al calore e può essere utilizzato a temperature superiori a 100°C.

Non si deforma a 150°C senza una forza esterna. È molto stabile in molti mezzi, ad eccezione dell'acido solforico concentrato e dell'acido nitrico concentrato. Gli idrocarburi alifatici a basso peso molecolare, gli idrocarburi aromatici e gli idrocarburi clorurati hanno un effetto ammorbidente e rigonfiante.

Assorbe difficilmente l'acqua, ha scarse proprietà elettriche ad alta frequenza ed è facile da modellare. Viene utilizzato come parte strutturale generale, attrezzatura chimica resistente alla corrosione e parti isolanti elettriche riscaldate, oltre che come materiale per gli interni delle automobili.

Ma ha un elevato coefficiente di espansione termica, il che significa che non funziona bene nelle applicazioni ad alta temperatura. È anche difficile da maneggiare durante lo stampaggio a iniezione. Si degrada alla luce ultravioletta (UV) ed è infiammabile dopo lo stampaggio a iniezione.

Applicazione

Alcuni degli oggetti che si possono realizzare con questo materiale sono contenitori per alimenti, tappeti, giocattoli ed elettrodomestici.

Che cos'è il nylon poliammide (PA)?

Il nylon poliammidico (PA) è un materiale termoplastico ad alte prestazioni utilizzato in applicazioni che richiedono un'elevata forza e resistenza agli urti, come parti di automobili, tessuti e componenti elettrici. Offre un'eccellente resistenza all'usura, un'elevata resistenza alla trazione e può essere utilizzato sia in ambienti asciutti che bagnati. I gradi più comuni sono PA6 e PA66, con la PA6 leggermente più flessibile e la PA66 con una migliore forza e resistenza al calore.

Significato e caratteristiche

Il nylon è un ottimo materiale. È robusto, resistente al calore e ha buone proprietà di attrito superficiale/usura. È un composto naturale e viene prodotto anche sinteticamente.

Il tipo sintetico è ottimo per lo stampaggio a iniezione. "Ha anche proprietà di smorzamento delle vibrazioni, quindi è ottimo per la produzione di smorzatori di rumore. I gradi più comuni sono.

Nylon 11 : Polimero a base biologica con buona forza d'impatto, stabilità dimensionale e resistenza ai raggi UV. Presenta inoltre un bassissimo assorbimento d'acqua.

Nylon 12: è molto simile al nylon 11, ma ha una forza d'urto leggermente inferiore, ma una maggiore resistenza all'abrasione e ai raggi UV.

Nylon 46: è ideale per le applicazioni ad alta temperatura che richiedono elevata forza d'urto, resistenza all'abrasione, resistenza chimica e resistenza elettrica.

Nylon 66: una buona alternativa alle parti in metallo. Presenta elevate caratteristiche di rigidità, resistenza, proprietà di usura e abrasione e resistenza alla fatica.

Lo stampaggio a iniezione del nylon può essere una sfida perché si restringe molto. È necessario progettare lo stampo con la giusta quantità di spazio e angoli. Inoltre, il nylon non ama gli acidi e le basi.

Applicazione

Il nylon è utilizzato per produrre ingranaggi, cuscinetti, corde di chitarra, tessuti impermeabili e resistenti all'usura e corde.

Che cos'è il polistirene (PS)?

Il polistirene (PS) è un polimero sintetico derivato dal monomero stirene. È ampiamente utilizzato in prodotti come posate monouso, custodie per CD e materiali da imballaggio. Il PS è apprezzato per la sua rigidità, economicità e facilità di lavorazione. Può essere solido o espanso; il PS espanso è spesso utilizzato per l'isolamento e l'imballaggio grazie alla sua leggerezza.

Significato e caratteristiche

Il PS è uno dei pochi materiali fragili materiali per lo stampaggio a iniezione². È leggerissimo, non teme l'umidità o le sostanze chimiche ed è ottimo per lo stampaggio a iniezione perché si restringe allo stesso modo dappertutto quando si raffredda.

Il polistirene è chiaro e trasparente, può essere facilmente tinto e ha una densità inferiore solo a quella del PP e del PE. Ha eccellenti proprietà elettriche, in particolare buone caratteristiche ad alta frequenza, seconde solo a F-4 e PPO. Inoltre, è secondo solo alla resina metacrilata in termini di stabilità alla luce, ma la sua resistenza alle radiazioni è la più forte tra tutte le plastiche.

La caratteristica più importante del polistirene è che la sua stabilità termica e la sua fluidità quando è fuso sono molto buone, per cui è facile da stampare e lavorare, soprattutto nello stampaggio a iniezione, ed è adatto alla produzione di massa. Il ritiro di stampaggio è ridotto e anche la stabilità dimensionale del prodotto stampato è buona.

Il PS viene utilizzato per produrre oggetti come giocattoli, elettrodomestici e contenitori. È importante anche nei dispositivi medici perché non si rompe a causa delle radiazioni gamma, che sono il modo in cui le apparecchiature mediche vengono sterilizzate. Per questo motivo, oggetti come le piastre di Petri e i kit di coltura sono tutti stampati a iniezione con il PS.

Che cos'è il policarbonato (PC)?

Il policarbonato (PC) è una plastica durevole e trasparente, nota per la sua eccellente resistenza agli urti e tolleranza al calore. È comunemente utilizzato in applicazioni quali lenti per occhiali, dispositivi medici, parti di automobili ed elettronica. Tra le sue proprietà principali vi sono l'elevata resistenza alla trazione, la trasmissione della luce e la resistenza al calore e ai raggi UV.

Significato e caratteristiche

Il PC ha eccellente tenacità all'impatto e resistenza al creep, elevata resistenza al calore³ buona resistenza alle basse temperature, temperatura di fragilità di -100℃, resistenza alla trazione per flessione paragonabile a quella del nylon, elevato allungamento e modulo elastico ed eccellente resistenza agli urti.

È incolore e trasparente, ha una buona colorabilità, una maggiore resistenza al calore rispetto al nylon e al poliossimetilene, una migliore resistenza allo scorrimento e all'isolamento elettrico, una buona resistenza alla corrosione e all'usura.

Applicazione

Il PC ha una grande tenacità, resistenza alle crepe e agli urti. È trasparente. Ha anche la grande qualità di mantenere le sue proprietà meccaniche e il suo aspetto in un ampio intervallo di temperature.

Quindi funziona bene in ambienti ad alta temperatura. Lo stress medio (e interno) richiede condizioni di formazione più elevate. È noto che il PC è dannoso per il corpo umano, in particolare per il sistema riproduttivo. Frammentazione. Dopo lo stampaggio a iniezione, le parti in acrilico sono facili da modificare e da rifinire.

Che cos'è l'acrilico (PMMA)?

L'acrilico (PMMA) è una plastica versatile e durevole, nota per la sua chiarezza e resistenza agli agenti atmosferici. Viene utilizzato in diversi settori, tra cui quello automobilistico, edile e della segnaletica. L'acrilico è apprezzato per l'elevata resistenza agli urti, la chiarezza ottica e la facilità di fabbricazione, offrendo un equilibrio ideale tra durata e versatilità.

Significato e caratteristiche

L'acrilico, noto anche come poli(metacrilato di metile), è un materiale termoplastico leggero, resistente e trasparente. Non è flessibile, ma non si scheggia facilmente.

Uno degli aspetti migliori dell'acrilico è la facilità di lavorazione. Dopo averlo modellato, è possibile modificare e rifinire facilmente le parti in acrilico.

Il PMMA presenta alcuni notevoli svantaggi. In primo luogo, si graffia facilmente, il che influisce non solo sulla trasparenza, ma anche sull'aspetto. In secondo luogo, si unge facilmente, il che influisce sulla trasparenza e sulla sensazione al tatto. In terzo luogo, non si adatta bene alle temperature molto calde o molto fredde.

Applicazione

Si usa l'acrilico per oggetti come vetrine, custodie per pannelli solari, finestre e così via.

Che cos'è la gomma termoplastica (TPE)?

La gomma termoplastica (TPE) è un materiale flessibile e resistente che combina le caratteristiche della gomma con la facilità di lavorazione della plastica. Può essere stampata, estrusa e riciclata, il che la rende ideale per l'uso in guarnizioni automobilistiche, componenti medici e beni di consumo. Il TPE offre vantaggi come l'eccellente elasticità, la resistenza all'usura e la capacità di essere rilavorato per diverse applicazioni.

Significato e caratteristiche

Il TPE è diverso dagli altri materiali per lo stampaggio a iniezione perché è una miscela di plastica e gomma. Ha un basso punto di fusione. Combina il meglio di entrambi i mondi. È flessibile, può essere allungato molto, è resistente e riciclabile. Inoltre, la cosa migliore è che è economico rispetto alla maggior parte delle alternative in gomma.

Tuttavia, non è adatto all'uso ad alte temperature perché perde alcune delle sue proprietà materiali. Inoltre, non si deve allungare troppo e troppo a lungo, perché si sfilaccia.

Applicazione

Ha un'ampia gamma di utilizzi. È ottimo per la produzione di guarnizioni, tubi flessibili, parti di scarpe, supporti per ammortizzatori, paraurti e così via.

Che cos'è l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS)?

L'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) è una plastica durevole con un'eccellente resistenza agli urti e stabilità termica. È comunemente utilizzato nella produzione di componenti automobilistici, giocattoli e componenti elettrici. L'ABS può essere facilmente stampato, il che lo rende ideale per le applicazioni di stampaggio a iniezione.

Significato e caratteristiche

L'ABS è composto da tre sostanze chimiche: acrilonitrile, butadiene e stirene. Ciascuna sostanza chimica ha proprietà diverse: l'acrilonitrile è forte, resistente al calore e agli agenti chimici; il butadiene è robusto e resiste agli urti; lo stirene è facile da lavorare, lucido e forte.

L'ABS è un materiale informe. Quando le tre sostanze chimiche vengono mescolate insieme, formano un terpolimero composto da due parti: una parte è una miscela continua di stirene e acrilonitrile e l'altra è una miscela di gomma polibutadiene. Le proprietà dell'ABS dipendono dalla quantità di ciascuna sostanza chimica utilizzata e dal modo in cui le due parti vengono miscelate.

Ciò consente una grande flessibilità nella progettazione dei prodotti, permettendo di produrre centinaia di diversi gradi di materiali ABS sul mercato. Questi diversi gradi di materiali offrono proprietà diverse, come una resistenza agli urti da media a elevata, una lucentezza da bassa a elevata e caratteristiche di deformazione alle alte temperature.

I materiali ABS hanno un'elevatissima lavorabilità, caratteristiche estetiche, basso creep ed eccellente stabilità dimensionale, nonché un'elevata resistenza agli urti.Usi, applicazioni tipiche: contatori dell'acqua e altri oggetti commerciali, involucri di cavi, camme meccaniche, meccanismi di scorrimento e cuscinetti.

Auto (cruscotti, sportelli per attrezzi, copriruota, scatole per specchietti, ecc.), frigoriferi, utensili ad alta resistenza (asciugacapelli, frullatori, robot da cucina, tosaerba, ecc.), custodie per telefoni, tastiere per macchine da scrivere, veicoli da diporto (ad es. golf cart) e moto d'acqua.

Condizioni di lavorazione per stampi a iniezione: Asciugatura: Il materiale ABS è igroscopico e deve essere essiccato prima della lavorazione. La condizione di essiccazione consigliata è a 80-90°C per almeno 2 ore. La temperatura del materiale deve essere garantita a meno di 0,1%.

Temperatura di fusione: 210-280C; temperatura consigliata: 245.Temperatura dello stampo: 25 ... 70C. (La temperatura dello stampo influisce sulla finitura delle parti in plastica; temperature inferiori comportano una riduzione della finitura). Pressione di iniezione: 5001000bar.

La plastica ABS combina le caratteristiche di tre componenti: l'acrilonitrile ha un'elevata durezza e forza, resistenza al calore e alla corrosione, il butadiene ha resistenza agli urti e tenacità; lo stirene ha un'elevata brillantezza, è facile da colorare e da lavorare.

Le caratteristiche dei tre componenti sopra citati rendono la plastica ABS un termoplastico con proprietà complete di forte qualità, tenacità ed elevata rigidità.

Cambiando il rapporto tra i tre componenti dell'ABS, le sue proprietà cambieranno di conseguenza per soddisfare i requisiti di varie applicazioni, come l'ABS ad alta resistenza, l'ABS resistente al calore, l'ABS ad alta brillantezza, ecc. La plastica ABS è facile da lavorare.

Può essere formato mediante iniezione, estrusione, termoformatura e altri metodi. Può essere lavorato mediante segatura, foratura, impastatura, rettifica e altri metodi. Può essere combinato con solventi organici come il cloroformio e può essere sottoposto a trattamenti superficiali come il rivestimento e la galvanizzazione.

La plastica ABS è anche la scelta ideale per i sostituti del legno e per i materiali da costruzione. La plastica ABS ha un'elevata resistenza, leggerezza, elevata durezza superficiale, molto liscia, facile da pulire, dimensionalmente stabile, buona resistenza allo scorrimento e adatta alla galvanoplastica. La plastica ABS è ampiamente utilizzata nell'industria.

I prodotti ad iniezione ABS sono solitamente utilizzati per realizzare gusci, scatole, parti, giocattoli, ecc. L'assorbimento d'acqua ridotto, il piccolo coefficiente di attrito, la buona resistenza chimica e l'assenza di resistenza rispetto al nylon lo rendono la scelta ideale per le applicazioni più dense. Lo rendono una scelta ideale per le applicazioni più dense.

Applicazione

Inoltre, le sue prestazioni possono essere stabili anche a temperature estremamente basse. Varie parti in rame del dispositivo, asta e spruzzatore. Inoltre, le sue applicazioni includono coltelli da cucina, ingranaggi, mobili e cuscinetti a sfera.

Che cos'è il poliossimetilene (POM)?

Il poliossimetilene (POM) è una plastica versatile nota per le sue eccezionali proprietà meccaniche, come l'elevata resistenza alla trazione, il basso attrito e la stabilità dimensionale. È comunemente utilizzato in applicazioni che richiedono precisione, come ingranaggi, cuscinetti e componenti automobilistici. Il POM è disponibile in due forme principali: omopolimero e copolimero, con l'omopolimero che offre resistenza e rigidità superiori.

Significato e caratteristiche

Il POM ha buone proprietà globali. Ha un'elevata resistenza alla trazione, tenacità all'impatto, rigidità, resistenza alla fatica, resistenza al creep, buona stabilità dimensionale, basso assorbimento d'acqua, basso coefficiente di attrito, buona resistenza chimica e prestazioni non inferiori al nylon.

Ha una scarsa stabilità termica, è facile da bruciare e invecchia se esposto all'atmosfera per lungo tempo.

Il POM è ottimo per gli oggetti che devono essere molto precisi. È rigido e soffice, quindi non cambia molto la sua forma. È anche scivoloso e liscio, quindi va bene per gli oggetti che si sfregano molto. Funziona bene anche quando fa molto freddo.

Applicazione

È più indicato per lo stampaggio a iniezione di parti dure del settore automobilistico, come maniglie e interruttori. Può essere utilizzato per cuscinetti, ingranaggi, camme, valvole, dadi per tubi, giranti di pompe, piccole parti del telaio, cruscotti di automobili, carburatori, scatole, contenitori, aste e vari pezzi di ricambio in rame per spruzzatori.

Inoltre, le sue applicazioni comprendono anche coltelli da cucina, ingranaggi, mobili e cuscinetti a sfera.

Che cos'è il polietilene (PE)?

Il polietilene (PE) è una plastica leggera e flessibile ottenuta dalla polimerizzazione di monomeri di etilene. È comunemente utilizzato per imballaggi, contenitori e vari prodotti in plastica grazie alla sua resistenza agli agenti chimici e al suo basso costo. Esistono diversi tipi di polietilene, tra cui quelli a bassa densità (LDPE) e ad alta densità (HDPE), ognuno dei quali offre proprietà uniche per applicazioni diverse.

Significato e caratteristiche

Il PE si divide in tre categorie principali con densità diverse: polietilene ad alta densità (HDPE), polietilene a bassa densità (LDPE) e polietilene tereftalato (PET).

In generale, i gradi PE sono duttili, hanno una buona resistenza agli urti e al creep (possono sopportare carichi meccanici per lungo tempo senza deformarsi). Inoltre, sono resistenti alle reazioni chimiche.

Applicazione

L'HDPE è più resistente e duro. Si può quindi utilizzare per modellare oggetti come bollitori, vasche da bagno e tubi. L'LDPE, invece, è più flessibile. È un ottimo materiale da imballaggio e rappresenta un prodotto da un miliardo di dollari nel settore degli imballaggi (sacchetti per la spesa, fogli, pellicole).

Conclusione

I materiali per lo stampaggio a iniezione comunemente utilizzati e le materie plastiche adatte allo stampaggio a iniezione includono PE, PP, PS, ABS, PC, PA, POM, PBT, PMMA, ecc. In questo articolo presentiamo una serie di materiali per lo stampaggio a iniezione, concentrandoci sui loro vantaggi e svantaggi nello stampaggio a iniezione.