L’ampia applicazione di CAD, CAM e CAE ha aperto uno spiraglio per la nostra tecnologia di controllo delle dimensioni geometriche per stampi e prodotti di stampaggio.
Poiché la domanda del mercato di stampi a iniezione e prodotti stampati varia notevolmente, esistono molti tipi diversi di stampi e prodotti, con requisiti molto variabili in termini di forma, dimensioni, materiale e struttura. Di conseguenza, nel loro processo produttivo incontriamo numerosi problemi e difficoltà.
Anche il modo in cui controllare efficacemente la geometria di stampi e prodotti è molto intuitivo. Per i diversi tipi di stampi e prodotti, esistono diverse tecniche e metodi di controllo.
Oggi parlerò dell’esperienza nel controllo dimensionale della formatura dei prodotti stampati a iniezione; parlando di questi prodotti è necessario parlare dello stampo a iniezione. In generale, partirò dagli aspetti seguenti.
Il controllo della progettazione dello stampo
1. Innanzitutto, è necessario comprendere pienamente i requisiti tecnici dell’utilizzatore sotto molteplici aspetti, quali struttura, materiale, durezza e precisione dello stampo, verificando anche la correttezza del tasso di ritiro della plastica, la completezza delle dimensioni 3D del prodotto e la ragionevolezza dell’analisi di lavorazione.
2. Considerare pienamente l’aspetto dei prodotti stampati a iniezione, inclusi ritiri, segni di flusso, sformo dello stampo, linea di giunzione e crepe.
3. Semplificare il più possibile la lavorazione dello stampo senza compromettere funzione e formatura dei prodotti stampati.
4. Indipendentemente dall’adeguatezza della superficie di divisione scelta, occorre valutarla attentamente ai fini della lavorazione dello stampo, dell’aspetto del prodotto stampato e della sbavatura dei pezzi stampati a iniezione.
5. Se il metodo di spinta ed espulsione è appropriato, mediante asta di espulsione, piastra estrattrice, manicotto di spinta ed espulsione o altri sistemi, e se la posizione dell’asta di espulsione e della piastra estrattrice è appropriata.
6. Verificare che l’uso del meccanismo di estrazione laterale del maschio sia appropriato, flessibile e affidabile e che non si verifichino inceppamenti.
7. Quale metodo di termoregolazione è più adatto ai prodotti plastici, quale circuito strutturale viene impiegato per olio, acqua e fluido di raffreddamento e se dimensioni, quantità e posizione dei fori di raffreddamento sono adeguate.
8. La forma della materozza, le dimensioni del canale di alimentazione e dell’ingresso, e l’adeguatezza della posizione e delle dimensioni della materozza.
9. Effetto della deformazione da trattamento termico di moduli e anime e adeguatezza dei componenti standard scelti.
10. Verificare che volume e pressione di iniezione e forza di chiusura della pressa siano adeguati e che il raggio R dell’ugello, l’apertura della bussola di iniezione e gli altri elementi siano correttamente abbinati.
Da questi aspetti dell’analisi completa della preparazione, la fase iniziale delle parti del prodotto deve essere rigorosamente controllata.
Il controllo della produzione di processo
Sebbene in fase di progettazione si considerino e pianifichino tutti gli aspetti in modo completo, nella produzione effettiva emergeranno numerosi problemi e difficoltà. Occorre cercare di rispettare l’intento progettuale originario durante la produzione, individuando metodi tecnologici di lavorazione più efficaci, economici e razionali.
1. Scegliere l’adattamento economico dell’attrezzatura della macchina utensile per programmi di lavorazione 2D e 3D.
2. Si possono inoltre valutare attrezzature e dispositivi idonei per la realizzazione di preparazioni ausiliarie alla produzione e un impiego razionale degli utensili, per evitare la deformazione dei pezzi, prevenire variazioni del loro ritiro, evitare la deformazione dei pezzi, migliorare la precisione di fabbricazione dello stampo a iniezione, ridurre gli errori, prevenire variazioni della precisione dello stampo e così via: una serie di requisiti e soluzioni per il processo produttivo.
3. Qui si riportano le cause degli errori dimensionali dei pezzi stampati e la relativa distribuzione percentuale secondo il British Plastics Council (BPF).
A: errore di fabbricazione dello stampo pari a circa 1/3; B: errore dovuto all’usura dello stampo pari a 1/6; C: errore generato dal ritiro disuniforme dei pezzi stampati pari a circa 1/3; D: errore dovuto alla differenza tra il tasso di ritiro previsto e quello effettivo pari a circa 1/6
Errore totale = A + B + C + D, quindi si può notare che la tolleranza di fabbricazione dello stampo deve essere inferiore a 1/3 della tolleranza dimensionale del pezzo da formare, altrimenti è difficile per lo stampo garantire le dimensioni geometriche del pezzo da formare.
Il consueto controllo della produzione
La fluttuazione della geometria dopo la formatura di parti in plastica è un problema comune e un fenomeno che si verifica spesso:
1. La temperatura del materiale, il controllo della temperatura dello stampo
Gradi diversi di plastica richiedono temperature diverse; una scarsa fluidità del materiale plastico e l’uso di più di due tipi di materiali miscelati per stampaggio a iniezione determinano condizioni differenti. Il flusso del materiale plastico deve essere controllato entro l’intervallo ottimale, operazione generalmente semplice.
Tuttavia, il controllo della temperatura dello stampo è un po’ più complicato: la geometria, le dimensioni e il rapporto di spessore uniforme della parete dei diversi sistemi di raffreddamento hanno determinati requisiti e la temperatura dello stampo controlla in larga misura il tempo di raffreddamento.
Pertanto, cercate di mantenere lo stampo a una temperatura bassa consentita per ridurre il ciclo di stampaggio a iniezione e migliorare l’efficienza produttiva.
Quando cambia la temperatura dello stampo cambia anche il tasso di ritiro; se la temperatura dello stampo rimane stabile, rimane stabile anche la precisione dimensionale, prevenendo deformazioni dei pezzi stampati a iniezione, scarsa lucentezza, macchie da raffreddamento e altri difetti e mantenendo le proprietà fisiche della plastica nelle condizioni migliori. Naturalmente è necessario un processo di messa a punto, particolarmente complesso per i pezzi stampati multicavità.
2. Regolazione e controllo della pressione e dello scarico
Durante la messa a punto dello stampo è necessario determinare la corretta combinazione di pressione di iniezione e forza di chiusura. L’aria presente nella cavità e nel nucleo dello stampo, introdotta attraverso i giochi, e il gas generato dalla plastica fusa devono essere evacuati all’esterno dello stampo a iniezione tramite le apposite scanalature. Uno scarico insufficiente provoca un riempimento incompleto, con conseguenti linee di giunzione o bruciature; questi tre difetti di stampaggio possono talvolta comparire in modo intermittente sullo stesso pezzo.
Quando c’è una parete spessa intorno alla parte a parete sottile del pezzo da formare, la temperatura dello stampo è troppo bassa, ci sarà un sotto-riempimento, e la temperatura dello stampo è troppo alta, quindi ci saranno bruciature, di solito nella zona di bruciatura e allo stesso tempo ci saranno segni di fusione, la fessura di scarico è spesso ignorata, generalmente in uno stato piccolo.
Pertanto, in generale, a condizione che non si producano bave, la profondità della spalla di scarico dovrebbe essere la più profonda possibile e sul retro della spalla dovrebbe essere aperta una fessura di sfiato più grande, in modo che il gas possa essere scaricato rapidamente dallo stampo dopo aver attraversato la spalla.
Se c’è una necessità particolare di aprire una fessura di sfiato sulla barra superiore, il motivo è lo stesso, uno è quello di non apparire bordo volante, il secondo è il gas fuori rapidamente può giocare un buon effetto sulla linea.
3. Dimensioni dello stampaggio a iniezione del controllo supplementare della plastica
Alcune parti in plastica, a causa della forma e delle dimensioni diverse, dopo la sformatura con la temperatura e la perdita di pressione cambiano e si verificano diversi casi di deformazione e deformazione, ecc.
Quando alcune attrezzature ausiliarie possono essere regolate, è possibile adottare tempestivamente misure correttive sui componenti in plastica stampati a iniezione appena estratti dallo stampo, lasciandoli raffreddare e deformare naturalmente per ottenere una correzione e una regolazione migliori.
Se garantiamo una gestione rigorosa dell’intero processo di stampaggio a iniezione, le dimensioni dei componenti stampati possono essere controllate in modo ottimale.
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