Lo stampaggio a iniezione è una delle tecnologie di stampaggio più utilizzate nella produzione di materie plastiche. Si tratta di un processo che consiste nel riscaldare la plastica fino a renderla modellabile, quindi iniettarla in uno stampo e indurirla fino a ottenere la forma desiderata. È evidente che le porte sono inevitabili nel processo di stampaggio a iniezione. Si tratta dell'apertura attraverso la quale la plastica fusa viene introdotta nella cavità dello stampo mediante una macchina a iniezione. Se il prodotto viene stampato, il cancello deve essere rimosso dallo stampo. Questo articolo, insieme ad alcuni casi di studio e alle tendenze future, spiegherà e descriverà i metodi, le tecniche e le precauzioni per la rimozione del gate dopo lo stampaggio a iniezione, ecc.

Tipi e caratteristiche dei cancelli

Quando si fa stampaggio a iniezioneIl tipo di cancello che si inserisce nel layout e il tipo di cancello che si specifica per il layout influiscono effettivamente sulla qualità del prodotto finito e sulla facilità di estrazione. Per quanto riguarda l'uscita, esistono fondamentalmente due cancelli; il tipo di cancello che si decide di utilizzare determina il tipo di metodo di uscita da utilizzare in una determinata situazione.

Cancello diretto

I cancelli diretti sono il tipo più comune, solitamente utilizzati per prodotti di grandi dimensioni o di forma semplice. Questo tipo di cancello è posizionato direttamente sul punto di iniezione del prodotto, il che lo rende relativamente facile da rimuovere, ma può lasciare segni evidenti.

Porta sottomarina

Il gate sottomarino, noto anche come gate a tunnel, si trova all'interno dello stampo e la posizione del gate non è facilmente visibile dalla superficie del pezzo. Il secondo è più distinto del primo, ma è meno evidente sulla superficie dopo la sua rimozione, ma il processo di rimozione è più complicato e richiede strumenti e tecniche speciali.

Porta del bordo

Le porte per bordi si trovano sul bordo del pezzo e sono utili quando il pezzo è sottile, cioè ha pareti sottili. Il risultato è costituito da lievi graffi che possono compromettere la qualità del bordo del pezzo e che richiedono tecniche delicate per essere rimossi senza danneggiare il pezzo.

Pin Gate

Le porte a pin sono definite per dispositivi piccoli e compatti e in genere hanno porte molto piccole. Osservando l'aspetto residuo, si può notare che rimangono solo minuscole tracce, ma lo stampo è estremamente preciso in termini di lavorazione e la rimozione è ancora più orientata al dettaglio, gli strumenti sono molto precisi.

Cancello del disco

Le porte a disco sono spesso utilizzate come strumenti per creare prodotti a parete sottile e di grande superficie, per garantire una distribuzione uniforme della zona di deformazione plastica e del raffreddamento. Tuttavia, la rimozione è un processo molto impegnativo, che richiede l'uso di attrezzature speciali e la gestione da parte di operatori esperti.

Metodi di rimozione dei cancelli

La rimozione del cancello è un processo molto importante che viene eseguito dopo la processo di stampaggio a iniezione è completo. Esistono diversi metodi per rimuovere il cancello, come il taglio meccanico, il taglio termico e il taglio chimico. Ogni metodo ha i suoi pro e contro e la scelta dipende dalla situazione del prodotto.

Taglio meccanico

Il taglio meccanico è il metodo di rimozione dei cancelli più comunemente utilizzato, e comprende i seguenti strumenti e tecniche:

1. Strumenti per la cesoiatura

Forbici e pinze sono altri strumenti di taglio che possono essere utilizzati per tagliare materozze e guide. È facile da usare, ma richiede un operatore esperto e lascia un bordo ruvido. È l'ideale per i piccoli lavori di formatura del metallo che prevedono la realizzazione di un numero limitato di pezzi semplici.

2. Taglio a macchina

Se è necessario rimuovere forme complesse e cancelli più grandi, è possibile utilizzare macchine specializzate come fresatrici e torni per eseguire tagli precisi. Il vantaggio del taglio a macchina è che è molto preciso e lascia una superficie liscia. Ma le attrezzature sono costose, quindi sono più adatte alla produzione di massa e ai prodotti di alta precisione.

3. Strumenti da taglio

I coltelli a mano e i coltelli elettrici sono ottimi per rimuovere cancelli piccoli e sottili. Sono flessibili da usare, ma bisogna fare attenzione per evitare incidenti. Gli utensili manuali sono adatti per operazioni flessibili, mentre gli utensili elettrici sono adatti per fare le cose più velocemente.

4. Strumenti di rettifica

L'uso di smerigliatrici o di strumenti manuali per lucidare e rifinire i cancelli è adatto per un'ulteriore lavorazione fine del prodotto durante il processo di rimozione. Gli strumenti di smerigliatura possono rimuovere bave sottili e superfici irregolari, garantendo la qualità del prodotto finale.

Taglio termico

Il taglio termico utilizza temperature elevate per fondere il cancello da rimuovere, adatto ai materiali termoplastici. I metodi di taglio termico più comuni includono:

1. Coltello caldo

Un coltello a caldo si scalda grazie all'elettricità, si scioglie e taglia il cancello. Il coltello a caldo taglia velocemente, è ottimo per realizzare molti pezzi, ma è necessario controllare la temperatura del coltello per evitare che si scaldi troppo e rovini il pezzo. È adatto a tutti i tipi di cancelli, soprattutto a quelli grandi che entrano direttamente.

2. Taglio laser

Il taglio laser è l'utilizzo di un raggio laser ad alta energia per il taglio preciso del cancello, adatto a prodotti di alta precisione. I vantaggi del taglio laser sono l'alta precisione e la velocità, ma il costo delle attrezzature e le spese di manutenzione sono elevate. È ampiamente utilizzato nelle industrie di precisione e nella produzione di fascia alta.

3. Taglio a ultrasuoni

Il taglio a ultrasuoni è un metodo che utilizza vibrazioni ad alta frequenza per fondere localmente l'area della porta. È adatto a prodotti piccoli e con pareti sottili. Il taglio a ultrasuoni ha un'elevata precisione, ma richiede attrezzature e competenze operative elevate. È adatto alla produzione di precisione di alto livello.

Rimozione chimica

La rimozione chimica utilizza solventi o reagenti per dissolvere o decomporre il cancello, adatti a tipi specifici di plastica. I metodi di rimozione chimica più comuni includono:

1. Rimozione del solvente

Per rimuovere il cancello, è possibile utilizzare un solvente che dissolva il materiale del cancello ma non il materiale del cancello. parte in plastica stampata a iniezione. Questo metodo può essere utilizzato sia per i materiali termoplastici che per alcuni materiali termoindurenti. Il vantaggio di utilizzare un solvente per rimuovere il cancello è che si ottiene una superficie liscia senza segni o graffi visibili. Tuttavia, è necessario prestare attenzione alla scelta del solvente e al suo utilizzo per evitare di danneggiare il pezzo. Questo metodo è utilizzato nei settori che richiedono una superficie di alta qualità, come l'industria medica e alimentare.

2. Rimozione per reazione chimica

Utilizzando sostanze chimiche per abbattere il cancello, soprattutto per quei materiali speciali che probabilmente sono adatti a questa struttura. Il vantaggio principale della rimozione chimica è la sua precisione. Quando si usano due sostanze chimiche, bisogna fare molta attenzione per evitare cose pericolose. Questo è molto utile per la rimozione dei gate nei materiali ad alto peso molecolare e nei compositi.

3. Rivestimento solubile

Utilizzando un intarsio che viene applicato nella posizione del cancello prima del processo di stampaggio vero e proprio e che può essere lavato via dopo lo stampaggio. Viene utilizzato principalmente per prodotti con requisiti di elevata rugosità superficiale, perfetto per prodotti di elevata precisione.

Rimozione della scarica elettrica

L'elettroerosione (Electrical Discharge Machining) utilizza scintille elettriche per erodere il metallo e rimuovere la porta. È adatto per cancelli molto duri e di forma complessa. Questo metodo è molto preciso ma meno efficiente e viene solitamente utilizzato in applicazioni di alto livello nella produzione di precisione.

Precauzioni per la rimozione dei cancelli

Durante il processo di rimozione del cancello è necessario adottare diverse precauzioni:

Garantire la sicurezza

Sia che si utilizzi una taglierina meccanica o una taglierina termica, è necessario indossare i giusti dispositivi di protezione individuale (DPI), come guanti e occhiali, per mantenersi al sicuro. Inoltre, per evitare incidenti causati da guasti, è necessario utilizzare e manutenere correttamente l'attrezzatura.

Controllo della precisione di taglio

Durante la rimozione del cancello, è necessario prestare attenzione alla forza e all'angolazione degli strumenti di taglio, per evitare di lasciare segni sulla superficie dell'oggetto da tagliare. Se si usa una macchina per tagliare, bisogna fare attenzione a non usare troppa forza o si rischia di rovinare l'oggetto da tagliare.

Selezione di metodi appropriati

Per evitare problemi di qualità, è necessario scegliere il modo giusto per rimuovere il prodotto in base al materiale, alla forma e al tipo di cancello. Ad esempio, i prodotti ad alta precisione dovrebbero utilizzare metodi di taglio di precisione o taglio laser, mentre i prodotti ordinari della produzione di massa possono utilizzare strumenti di taglio o coltelli a caldo.

Evitare l'elaborazione secondaria

Di norma, dopo la rimozione del cancello, è necessario escludere qualsiasi influenza sulla lavorazione secondaria del prodotto, in quanto può influenzarne la struttura e le prestazioni. Se necessario, si può ricorrere a tecniche di lucidatura fine o di trattamento della superficie per garantire la qualità del prodotto.

Mantenimento della pulizia

Quando si rimuove il cancello, si espone l'area di lavoro al mondo esterno. È necessario assicurarsi che l'area sia pulita per evitare di far cadere residui di plastica o di taglio sul pezzo. È importante mantenere puliti l'area di lavoro e gli utensili. Vi aiuterà a realizzare un maggior numero di pezzi e a produrre pezzi migliori.

Ispezione e controllo qualità

Dopo aver rimosso il cancello, è necessario ispezionare e controllare rigorosamente la qualità del prodotto per garantire una superficie di taglio liscia e priva di difetti che soddisfi i requisiti di progettazione e di prestazione. Per garantire un'elevata qualità del prodotto, è necessario utilizzare attrezzature e tecniche di ispezione avanzate, come la scansione laser e i test a ultrasuoni.

Tecnologie di rimozione automatica dei cancelli

Con lo sviluppo dell'automazione industriale, si presta sempre più attenzione alla tecnologia di rimozione automatica dei cancelli. La tecnologia di rimozione automatica dei cancelli comprende l'uso di robot di taglio, macchine utensili CNC e linee di produzione automatiche. L'uso della tecnologia automatica può migliorare la capacità produttiva, ridurre i costi di manodopera e garantire la qualità del prodotto.

Taglio robotizzato

È possibile acquistare e utilizzare robot industriali per tagliare con maggiore precisione grazie a bracci meccanici, che facilitano l'eliminazione dei cancelli. Il taglio robotizzato è particolarmente indicato per la produzione di molti pezzi, perché l'uomo non è altrettanto bravo. I moderni sistemi di taglio robotizzato sono dotati di telecamere e software che li aiutano a trovare i cancelli e a tagliarli molto bene.

Macchine CNC

Le macchine CNC sono programmate per tagliare automaticamente altri materiali utilizzando programmi precedenti, il che risulta conveniente quando si cerca di rimuovere forme di alta precisione o complicate nei cancelli. In confronto, i vantaggi delle macchine CNC sono che funzionano in modo stabile e garantiscono un'elevata qualità di taglio; tuttavia, l'investimento necessario per l'attrezzatura è piuttosto elevato. Le macchine CNC sono essenziali in diversi settori, tra cui l'aviazione, l'industria automobilistica e l'industria elettronica, grazie alla loro elevata precisione e accuratezza.

Linee di produzione automatizzate

L'integrazione del processo di rimozione dei cancelli nelle linee di produzione automatizzate consente di ottenere operazioni integrate. Le linee di produzione automatizzate possono migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi di manodopera, ma richiedono elevati investimenti iniziali e spese di manutenzione. Le linee di produzione automatizzate sono solitamente dotate di più moduli funzionali, come il taglio, la lucidatura, l'ispezione e l'imballaggio, per ottenere operazioni di automazione complete.

Sistemi guidati dalla visione

I sistemi a guida visiva combinano la tecnologia di visione artificiale con l'hardware per identificare autonomamente oggetti e posizioni ed eseguire autonomamente azioni. Sono comunemente utilizzati nella produzione di nuovi prodotti di alta precisione per aumentare l'efficienza dei processi produttivi e migliorare la qualità del prodotto finale.

Sistemi multiasse

I sistemi multiasse possono realizzare tagli precisi in più direzioni e angolazioni, adatti a prodotti di forma complessa e con requisiti elevati. Questi sistemi di solito combinano tecnologie robotiche e CNC per eseguire operazioni di asportazione di alta precisione.

Casi di studio

Di seguito sono riportati alcuni casi di studio che dimostrano l'efficacia di diversi metodi di rimozione dei cancelli in applicazioni specifiche:

Caso di studio 1: Taglio meccanico di prodotti stampati ad iniezione di grandi dimensioni

Un produttore di prodotti rinforzati con vetro di grandi dimensioni utilizza principalmente cancelli diretti e li rimuove utilizzando strumenti di cesoiatura. Gli operatori regolano la forza di taglio e l'angolo in modo molto preciso per ottenere una buona finitura sulle facce da tagliare e il prodotto finale soddisfa le specifiche dei clienti. L'azienda ha anche cercato di informatizzare la linea di produzione per renderla più produttiva.

Caso di studio 2: Taglio laser di piccole parti di precisione

I produttori di componenti elettronici realizzano elementi in plastica accurati e miniaturizzati attraverso la progettazione di pin gate e il taglio laser. Il taglio laser sembra essere più preciso, con meno segni di bruciatura e larghezza del taglio sulla parte tagliata del materiale. Inoltre, per garantire la qualità dei pezzi, l'azienda impiega sistemi di ispezione visiva per verificarne la qualità.

Caso di studio 3: Rimozione chimica per prodotti in materiali speciali

Un'azienda produttrice di dispositivi medici realizza prodotti speciali in plastica e molti di questi cancelli vengono rimossi con sostanze chimiche. Il processo di rimozione delle sostanze chimiche rende la superficie non porosa e pulita, senza alcun danno che potrebbe essere critico per l'uso medico. Questa azienda deve fare molte cose per utilizzare e smaltire le sostanze chimiche in modo da non danneggiare l'ambiente.

Caso di studio 4: Rimozione automatizzata di cancelli nei componenti automobilistici

Un'azienda automobilistica produce grandi parti in plastica con un robot che taglia la plastica in eccesso. Usano una macchina per assicurarsi che i pezzi abbiano la forma e le dimensioni giuste. In questo modo, possono produrre molti pezzi molto velocemente senza dover pagare molte persone per farlo.

Caso di studio 5: Rimozione con scarica elettrica di materiali compositi ad alto contenuto polimerico

Il metodo di rimozione dell'unità di un'azienda high-tech si concentra sulla tecnologia di rimozione a scarica elettrica e sui prodotti in materiale composito ad alto polimero. Facilita l'eliminazione di cancelli dalle forme elaborate, migliorando la precisione e l'efficienza. Inoltre, fornisce le più moderne attrezzature di ispezione per garantire che la qualità dei prodotti venduti soddisfi le aspettative dei clienti.

Tendenze future

Poiché la tecnologia continua a prendere piede nel mercato globale e il consumismo progredisce gradualmente, anche la tecnologia di rimozione dei cancelli diventa più sofisticata nel tempo. Le tendenze future della tecnologia di rimozione dei cancelli sono le seguenti:

Intelligenza: L'opzione della tecnologia intelligente completerà l'efficienza e la precisione della rimozione dei cancelli in futuro. Si propone di applicare l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico per controllare il processo di rimozione e applicare algoritmi intelligenti per la sua ottimizzazione. Si tratta di una tecnica di sistemi intelligenti per riconoscere i tipi di prodotto e le posizioni dei cancelli e per pianificare logicamente i percorsi di taglio e modificare quelli esistenti in tempo reale.

Protezione dell'ambiente: L'attenzione all'ambiente è sempre maggiore e ciò significa che nella scelta dei metodi di rimozione dei cancelli, le aziende presteranno maggiore attenzione alla tutela dell'ambiente. Tali metodi risulteranno innocui e potranno essere riciclati in futuro. Ad esempio, l'utilizzo di solventi ecologici nel processo di produzione e di materiali biodegradabili in altri processi produttivi contribuisce a ridurre al minimo l'inquinamento dell'ambiente.

Integrazione multifunzione: Le apparecchiature per la rimozione dei cancelli del futuro saranno progettate con una migliore integrazione di più funzionalità che includeranno la funzione di rimozione dei cancelli ed eseguiranno anche il trattamento delle superfici, l'ispezione e l'imballaggio, rendendo automatizzati i principali processi di produzione. L'hardware flessibile può essere utile per aumentare il livello di produzione o la velocità di lavoro e contribuire a ridurre i costi di investimento nelle attrezzature e di manutenzione.

Alta efficienza e basso costo: Stabilire immagini e tecnologie migliori per la rimozione dei cancelli, che dovrebbero essere conformi alle esigenze delle imprese su piccola e grande scala. Ad esempio, per migliorare l'efficienza delle piccole e medie imprese per contrastare le grandi industrie, la creazione di dispositivi e attrezzature automatiche a basso costo.

Precisione e miniaturizzazione: Lo sviluppo dell'industria microelettronica e dell'ingegneria di precisione aumenterà la necessità che la tecnologia di rimozione dei cancelli raggiunga un livello di precisione più elevato e dimensioni ridotte. La miniaturizzazione della produzione e la maggiore precisione porteranno il microtaglio laser e il taglio meccanico ultrapreciso a diventare due aree vitali per lo sviluppo futuro.

Digitalizzazione e orientamento ai dati: L'aggregazione e l'analisi dei dati di destinazione per una migliore comprensione e una costante ottimizzazione del ciclo produttivo, i cui risultati sono la rimozione dei cancelli e l'utilizzo delle tecnologie digitali per migliorare la qualità del prodotto finale. La tecnologia di strumentazione e controllo può anche utilizzare la tecnologia digitale per il monitoraggio on-line o il controllo remoto del processo produttivo, al fine di migliorare la flessibilità e la reattività della produzione.

Conclusione

La rimozione del cancello è un passo importante nella processo di stampaggio a iniezione per garantire una buona qualità del prodotto. Scegliendo il giusto metodo e la giusta tecnologia di rimozione dei cancelli, è possibile migliorare efficacemente l'aspetto e le prestazioni dei prodotti. In futuro, con lo sviluppo di tecnologie integrate intelligenti, ecologiche e multifunzionali, il processo di rimozione dei cancelli diventerà più efficiente e rispettoso dell'ambiente. Nella scelta del metodo di rimozione dei cancelli, le aziende devono considerare le caratteristiche dei loro prodotti, i costi di produzione e l'impatto ambientale per ottenere i migliori risultati di produzione. Innovando e ottimizzando continuamente il processo produttivo, è possibile migliorare la competitività dei prodotti e soddisfare le diverse esigenze del mercato.