Introduzione: Nell'industria, abbiamo bisogno di diverse proprietà del nucleo e della superficie per molte applicazioni. Non possiamo ottenerle con un solo materiale. Per questo motivo, stratifichiamo un materiale sopra un altro attraverso lo stampaggio secondario. Ma cos'è lo stampaggio secondario? Possiamo utilizzare combinazioni di materiali flessibili? Quanto si integrano questi materiali?

In questo articolo analizzeremo il processo di stampaggio secondario della plastica, le considerazioni sulla progettazione dello stampo e le sue numerose applicazioni.

Che cos'è S**stampaggio secondario**?

Lo stampaggio secondario è un modo elegante per dire stampaggio a due riprese. È un processo in cui due o più componenti vengono stampati uno sopra l'altro.

Cosa sono le S**stampaggio secondario Fasi del processo?

Le operazioni di stampaggio secondario sono completate nelle seguenti fasi .

Selezione del materiale

La parte più importante è la scelta del materiale. È necessario scegliere un materiale che soddisfi i requisiti fisici del prodotto, sia all'interno che all'esterno.

È necessario pensare all'uso che si farà del prodotto, ad esempio se deve essere comodo, se deve assorbire gli urti, se deve essere impermeabile o resistente al calore. I materiali stessi devono essere uniti tra loro in modo da non staccarsi dopo averli modellati.

Progettazione e impostazione dello stampo

La progettazione dello stampo deve tenere conto delle proprietà e dello spessore dei due materiali, il che richiede considerazioni diverse rispetto a uno stampo standard. Lo spessore della parete deve essere uniforme (non più di 4 mm) e le porte devono essere posizionate nella parte più spessa della parete. Il rapporto di flusso deve essere mantenuto al di sotto di 150/L.

Come gli altri stampi a iniezione, lo stampaggio secondario è lavorato con macchine a controllo numerico e realizzato in metalli durevoli come l'acciaio o l'alluminio per resistere alla pressione e alla temperatura del processo. processo di stampaggio a iniezione.

Setup per lo stampaggio a iniezione

Il setup è progettato su misura in base ai materiali e alla loro sequenza di stratificazione. Per lo stampaggio secondario di due materiali, l'impostazione può utilizzare più unità di iniezione. Queste unità sono configurate per ruotare lo stampo in modo che ciascun iniettore possa depositare con precisione il rispettivo materiale.

Per prima cosa, l'unità stende uno strato di materiale di base. Una volta raffreddato, si ottiene un substrato rigido sovrastampato. Poi, un altro iniettore vi aggiunge sopra il materiale. In alcuni casi, il substrato viene realizzato separatamente in un'unità e poi viene iniettato lo strato di elastomero.

Espulsione e ispezione

Una volta terminato il processo di stampaggio, il pezzo viene estratto dallo stampo. A questo punto controlliamo che il pezzo non presenti difetti, come un incollaggio incompleto, sacche d'aria o difetti superficiali.

Post-elaborazione

Il processo consente di ottenere un pezzo solido che è una combinazione di tutti i materiali utilizzati. Ma potrebbe essere necessario effettuare una post-elaborazione. Ad esempio, potrebbe essere necessario tagliare il materiale in eccesso, lucidarlo per renderlo più bello o polimerizzarlo di più per renderlo più resistente. L'obiettivo è far sì che il pezzo abbia l'aspetto e il funzionamento che si desidera.

Quali sono i materiali comuni per S**stampaggio secondario**?

Policarbonato (PC)

Il PC è super resistente e trasparente. Viene utilizzato per i vetri antiproiettile e per gli indumenti protettivi. È resistente, dura a lungo e non sbiadisce. Ma si graffia facilmente, si rovina e ingiallisce se rimane esposto al sole per molto tempo.

Polietilene (PE)

Il PE ha un'ampia gamma di applicazioni, dai sacchetti di plastica ai contenitori ad alta resistenza. Per quanto riguarda lo stampaggio secondario, HDPE e LDPE offrono una varietà di opzioni, dalle strutture rigide alle parti flessibili.

Il polietilene ad alta densità è forte, durevole e resistente agli agenti chimici. Viene utilizzato per produrre bottiglie, giocattoli e tutto ciò che deve essere rigido e resistente. Ma si brucia facilmente e non si adatta bene al sole.

L'LDPE è più morbido e più flessibile dell'HDPE, il che lo rende ideale per bottiglie da spremere e pellicole da imballaggio. È inoltre resistente agli acidi, agli alcali e agli oli vegetali, il che lo rende perfetto per gli imballaggi alimentari. I principali svantaggi dell'LDPE sono che non sopporta bene le alte temperature e non è molto resistente alle forature.

Polipropilene (PP)

Il PP presenta anche un'eccellente resistenza chimica e proprietà meccaniche. Le applicazioni più comuni includono parti di automobili, beni di consumo e cerniere di abitazioni, che richiedono ripetute flessioni. La sua resistenza chimica lo rende una buona scelta per le applicazioni igieniche. Tuttavia, il PP ha una resistenza moderata ai raggi UV e richiede additivi per essere stabilizzato in applicazioni esterne.

Acrilonitrile-Butadiene-Stirene (ABS)

L'ABS è un materiale termoplastico resistente e versatile, utilizzato in un'ampia gamma di settori. Ha un'eccellente resistenza agli urti, una buona stabilità termica e una finitura superficiale liscia. L'ABS è facile da modellare e verniciare: è il materiale più adatto per le applicazioni estetiche. Tuttavia, non è resistente agli agenti chimici.

Poliuretano termoplastico (TPU)

Il TPU è un materiale versatile che combina le migliori caratteristiche della gomma e della plastica. È durevole, flessibile e resistente all'abrasione, il che lo rende perfetto per le applicazioni che richiedono un tocco morbido, come le custodie dei telefoni, le guarnizioni e le tenute. È anche resistente agli oli e si lega bene a plastiche come PC e ABS. L'unico inconveniente è che è costoso.

Elastomeri termoplastici (TPE)

I TPE sono un tipo di copolimeri (miscele di polimeri, solitamente plastica e gomma) che combinano le proprietà meccaniche e termiche dei termoplastici con l'elasticità degli elastomeri. Sono ottimi per applicazioni di stampaggio secondario che richiedono una presa morbida, come manici di spazzolini da denti, manici di utensili e prodotti per la cura della persona.

Quali sono i suggerimenti per la progettazione dello stampaggio secondario?

Quando si crea uno stampo, ci sono molti aspetti a cui pensare. Ecco alcuni suggerimenti che vi aiuteranno a realizzare un buon stampo.

Comprendere le proprietà dei materiali

L'idea principale dell'utilizzo della tecnologia di stampaggio è quella di progettare una parte in plastica con le proprietà desiderate. Quindi, scegliete i materiali in base a queste caratteristiche. Ma assicuratevi di pensare al modo in cui lavorano insieme e alle loro proprietà fisiche, come la temperatura e l'espansione.

Poiché i due materiali sono diversi, la temperatura di fusione e il coefficiente di espansione potrebbero non essere simili. Alcune resine si ritirano quando si assestano, il che può causare deformazioni. Per risolvere questo problema, si consiglia di utilizzare un componente centrale (substrato) con un modulo di flessione e una temperatura di fusione più elevati rispetto al materiale secondario.

Anche lo spessore è importante. Gli strati di elastomero (TPE) più spessi garantiscono l'assorbimento degli urti e la morbidezza. Al contrario, gli strati sottili sono più rigidi e sono la scelta ideale per le strutture a coste.

Ottimizzazione della geometria dei pezzi e degli stampi

Il progetto dello stampo deve essere in grado di produrre molti pezzi, quindi le pareti devono avere lo stesso spessore, tra 1/16 e 1/8 di pollice. Non bisogna fare in modo che le nervature siano troppo profonde o che gli angoli siano troppo spigolosi, perché in questo modo la plastica diventa troppo difficile da far scorrere.

Gli angoli che dovrebbero essere taglienti dovrebbero essere inferiori a 1/64 di pollice. In genere, per far uscire il pezzo dallo stampo è necessario un angolo di 1 grado per ogni pollice di profondità.

Migliorare il legame

I materiali devono fondersi perfettamente a livello molecolare attraverso legami chimici. Per ottenere un legame ottimale, la temperatura di contatto deve essere vicina al punto di fusione del materiale.

Se non si riesce a legare chimicamente, si può legare meccanicamente con un incastro. Un'altra opzione è quella di tessere il substrato in modo che la resina riempia gli spazi vuoti e aderisca.

Progettazione per la producibilità

Quando si costruisce un oggetto, lo si vuole rendere il più semplice possibile. Si vuole che sia il più facile possibile produrre i pezzi, farne altri e metterli insieme. Un modo per farlo è produrre meno pezzi, in modo da avere meno passaggi per metterli insieme.

Un altro modo è quello di usare il computer per capire come creare lo stampo e come realizzare i pezzi prima di iniziare a produrli. Si può usare il computer per capire dove la plastica deve andare e dove non deve andare. Se non c'è abbastanza plastica in un punto, il pezzo sarà debole.

Un altro aspetto importante è la scelta dei materiali. I materiali scelti devono non solo svolgere il loro compito, ma anche lavorare bene insieme.

Per esempio, supponiamo che stiate progettando un'impugnatura per un elettroutensile. Avete bisogno di qualcosa che sia rigido all'interno, ma morbido e aderente all'esterno. Si potrebbe progettare con un nucleo di plastica dura in ABS per garantire la resistenza, e poi avvolgerlo in un materiale più morbido, confortevole e antiscivolo come il TPE.

Pianificazione della post-elaborazione

Preparatevi a fare tutto il necessario per renderlo bello. Potrebbe essere necessario tagliarlo, levigarlo o dipingerlo. Potreste aver bisogno di fare qualcos'altro, come renderlo resistente ai raggi UV o al fuoco.

Quali sono i benefici di S**stampaggio secondario**?

I produttori che hanno bisogno di design, aderenza e un look accattivante amano lo stampaggio secondario per i loro prodotti. È anche economico e migliorato nel corso degli anni, quindi i clienti lo adorano. Ecco perché dovreste usare lo stampaggio secondario.

Maggiore durata del prodotto

Lo stampaggio secondario consiste nell'aggiunta di un altro materiale per proteggere la parte principale da eventuali danni o da alterazioni ambientali. Come nel caso di una macchina fotografica impermeabile che viene rivestita con una guarnizione di gomma per tenere fuori l'acqua e la polvere.

Estetica ed ergonomia migliorate

Può rendere un prodotto più comodo da usare aggiungendo curve e maniglie morbide che si adattano al modo in cui le persone tengono gli oggetti. Ad esempio, i gadget da cucina come i frullatori hanno manici realizzati con un materiale morbido e gommoso che li rende più facili da impugnare e più comodi da usare.

Efficienza del materiale

Quando si combinano due materiali in uno stampo, si ottiene un pezzo unico. Quando si progetta ogni materiale separatamente, si utilizza più materiale e si creano più rifiuti durante la lavorazione.

Integrazione funzionale

I telecomandi utilizzano uno stampaggio secondario per integrare pulsanti morbidi, reattivi e comodi da premere. Allo stesso modo, gli utensili elettrici sono dotati di un'area di presa in plastica solida che facilita la presa e l'uso di questi strumenti.

Prestazioni migliorate

Lo stampaggio secondario è un modo per combinare materiali diversi per creare parti migliori di quelle realizzate con un unico materiale. Ad esempio, all'interno dei comandi del cruscotto viene applicata della plastica morbida per migliorarne la sensazione e la durata.

Quali sono i limiti di S**stampaggio secondario**?

Il processo è ottimo sotto molti aspetti, ma ci sono alcuni limiti.

Problemi di combinabilità dei materiali

Non tutti i prodotti sono adatti ad essere incollati. Se li si incolla insieme, non si attaccheranno bene. La cosa creata si romperà quando la si preme perché non è ben incollata.

Aumento della complessità della produzione

Lo stampaggio secondario è un processo che richiede iniezioni multiple e può coinvolgere materiali diversi, il che significa che è necessario progettare utensili complessi. Questa complessità comporta tempi di ciclo più lunghi e macchine specializzate.

Costo iniziale più elevato

Il processo ha un costo iniziale più elevato perché sono necessari diversi stock di materiali e strumenti di stampaggio secondario specializzati per ciascun materiale. Quindi, anche il costo per unità è più alto.

Vincoli di progettazione

Lo stampaggio secondario è un po' un rompicapo quando si tratta di progettare i pezzi e selezionare i materiali. Alcune forme e materiali non vanno d'accordo perché hanno punti di fusione e proprietà meccaniche diverse.

Cosa sono le S**stampaggio secondario Applicazioni?

I produttori utilizzano lo stampaggio secondario e lo stampaggio a inserti per realizzare prodotti destinati a un'ampia gamma di settori. Di seguito sono riportati alcuni esempi di prodotti che vengono spesso realizzati utilizzando l'uno o l'altro processo o una combinazione di entrambi.

Prodotti di consumo

Guardando in giro per casa, probabilmente vedrete un mucchio di oggetti di plastica che sono tutti un pezzo unico e di colori diversi. È probabile che questi oggetti siano stati realizzati con lo stampaggio secondario. Si tratta di un metodo molto comune per realizzare ogni tipo di oggetto, dalle palle da bowling ai blocchi da gioco per bambini, fino ai contenitori e alle vaschette di plastica.

Spazzolini da denti, custodie per cellulari e chiavette USB sono spesso realizzati con lo stampaggio secondario. Lo stampaggio secondario può essere utilizzato per creare una varietà di mobili in plastica bicolore, come sgabelli o sedie da salotto. Gli alloggiamenti in plastica per le unità GPS e i dispositivi di navigazione richiedono spesso lo stampaggio secondario.

Industria automobilistica

Lo stampaggio secondario viene utilizzato per realizzare parti interne resistenti e bicolore, come porte e cruscotti, maniglie, pomelli e comandi vari.

Industria degli elettrodomestici

A volte, i produttori mettono uno strato di gomma sui gruppi di fili per rendere più sicuri oggetti come cuffie e caricabatterie per computer. A volte è necessario mettere uno strato di gomma intorno a più di un filo e a volte è necessario separare i fili e renderli di colori diversi, come il blu e il rosso.

Industria della bellezza

In questo settore, utilizziamo molto lo stampaggio secondario per migliorare l'aspetto delle confezioni cosmetiche. È possibile realizzare confezioni personalizzate con materiali e colori diversi. Con lo stampaggio secondario si possono realizzare flaconi per polveri sfuse, pennelli per il trucco e flaconi per profumi.

Conclusione

Lo stampaggio secondario è un processo a più fasi processo di stampaggio a iniezione che inietta gradualmente diversi materiali per soddisfare specifici requisiti di prestazione. Il processo comprende la selezione del materiale, la progettazione dello stampo, le impostazioni di stampaggio a iniezione e la post-lavorazione.

I materiali più comuni sono il policarbonato, il polietilene e il polipropilene, adatti a diverse applicazioni. I vantaggi dello stampaggio secondario includono una maggiore durata ed estetica, ma ci sono anche limitazioni come la compatibilità dei materiali e i costi iniziali più elevati. È ampiamente utilizzato in settori quali i beni di consumo, le automobili e gli elettrodomestici.