Gli stampi a iniezione sono un comune strumento di produzione industriale ampiamente utilizzato nel processo di produzione di prodotti in plastica. Si tratta di riscaldare la plastica fino a fonderla, iniettarla in uno stampo, quindi raffreddarla e solidificarla nella forma desiderata. Gli stampi a iniezione sono noti per la loro efficienza, precisione e buona ripetibilità, che li rende ampiamente applicabili in settori come quello automobilistico, elettronico, degli elettrodomestici e dei dispositivi medici. Questo articolo introdurrà le basi degli stampi a iniezione, compresi i tipi, le strutture, i principi di progettazione, la selezione dei materiali e altro ancora.

Ⅰ. Che cos'è uno stampo a iniezione?

Uno stampo a iniezione è uno strumento utilizzato per realizzare prodotti in plastica. Conferisce loro la forma e le dimensioni. Lo stampaggio a iniezione è un modo per produrre molti pezzi della stessa forma. Funziona fondendo la plastica e inserendola in uno stampo. La plastica si raffredda e diventa solida. Molti oggetti che usiamo quotidianamente, come computer, telefoni e parti di automobili, sono realizzati con stampi a iniezione. Gli elementi principali di cui si ha bisogno per produrre pezzi con lo stampaggio a iniezione sono un stampaggio a iniezione macchina e uno stampo.

Ⅱ. Componenti di uno stampo a iniezione

1. Sistema di materozze per stampi a iniezione

Il sistema di canali di colata di uno stampo a iniezione è il passaggio attraverso il quale il materiale plastico fluisce dall'ugello della pressa a iniezione al prodotto. Comprende il canale principale, i canali secondari, i pozzetti freddi e le porte e può anche includere sistemi a canale caldo che iniettano direttamente sulla superficie del prodotto.

2. Telaio dello stampo a iniezione

Il telaio dello stampo, chiamato anche base dello stampo, è il gruppo principale dello stampo in cui sono montati tutti i componenti. Fissa con precisione lo stampo sulla macchina di stampaggio a iniezione, completando il processo di iniezione.

3. Sezione di formatura della cavità dello stampo

La cavità dello stampo è uno spazio sigillato formato dalla combinazione di anima e cavità dello stampo, cursori, perni angolari, inserti e altri componenti, in base alla struttura del prodotto plastico. La plastica entra in questa cavità sigillata sotto la pressione della macchina a iniezione e si solidifica per formare il prodotto effettivo con la stessa forma strutturale progettata. Questo spazio sigillato è la cavità dello stampo.

4. Sistema di raffreddamento dello stampo

La plastica calda riempie lo stampo ad alte temperature e deve raffreddarsi rapidamente per indurire la parte in plastica. Per soddisfare i requisiti di temperatura del processo di iniezione, un sistema di controllo della temperatura regola la temperatura dello stampo. Per gli stampi a iniezione termoplastici, i sistemi di raffreddamento sono progettati per raffreddare lo stampo. I metodi di raffreddamento più comuni includono l'apertura di canali di raffreddamento all'interno dello stampo per rimuovere il calore attraverso la circolazione dell'acqua; il riscaldamento dello stampo può essere ottenuto anche utilizzando acqua calda o vapore. Oltre al raffreddamento, il sistema di raffreddamento può essere utilizzato anche per controllare la deformazione del prodotto.

5. Sistema di posizionamento dello stampo

Il sistema di posizionamento di uno stampo a iniezione prevede solitamente tre livelli di posizionamento. Il primo livello è il posizionamento del pilastro di guida, utilizzato principalmente per il posizionamento approssimativo dello stampo anteriore e posteriore su lunghe distanze; il secondo livello è il posizionamento del blocco ad angolo retto, noto anche come posizionamento di bloccaggio laterale, utilizzato per posizionare le basi dello stampo anteriore e posteriore; il terzo livello è il posizionamento preciso delle anime dello stampo anteriore e posteriore, e ogni livello è più preciso del precedente.

6. Sistema di espulsione dello stampo a iniezione

Una volta che lo stampo si apre, è importante assicurarsi che il pezzo rimanga sul lato posteriore dello stampo posteriore e che vi sia tenuto saldamente. Il sistema di espulsione utilizza la forza di espulsione trasmessa dall'asta di espulsione della pressa di iniezione e i meccanismi installati sulla piastra di espulsione dello stampo per spingere il pezzo dal lato posteriore del nucleo dello stampo posteriore, in modo che il pezzo possa essere estratto dalla superficie dello stampo. Il meccanismo di espulsione comprende perni di espulsione, manicotti, piastre di espulsione, perni angolari, ecc.

7. Sistema di sfiato dello stampo a iniezione

Il sistema di sfiato dello stampo è molto importante nella progettazione dello stampo. Quando la plastica fusa riempie la cavità dello stampo a una velocità molto elevata, l'aria all'interno della cavità deve essere espulsa rapidamente per fare spazio alla plastica fusa che scorre senza problemi. La velocità di iniezione può raggiungere quella di un proiettile, quindi un sistema di sfiato rapido ed efficace è molto importante. Lo sfiato dei gas si basa principalmente su: gioco dei perni di espulsione, gioco degli inserti, gioco degli inserti di sfiato e sfiato della superficie di separazione.

Ⅲ. Classificazione degli stampi a iniezione

1. In base al processo di stampaggio: stampi a canale caldo e stampi a canale freddo.

2. In base al materiale di stampaggio: stampi in metallo e stampi non metallici.

3. In base al volume di produzione: stampi per prototipi (stampi semplici) e stampi di produzione.

4. In base ai materiali dello stampo: stampi morbidi e stampi duri.

5. In base alla forma del prodotto:

• Stampi piatti: utilizzati per la realizzazione di prodotti di forma piatta, come coperture, pannelli, ecc.
• Stampi per nastri lunghi: utilizzati per la produzione di prodotti a forma di nastro lungo, come tubi, passacavi, ecc.
• Stampi per scatole: utilizzati per la realizzazione di prodotti di un certo volume, come scatole, contenitori, ecc.

6. In base alla struttura dello stampo:

• Stampi a cavità singola: una sola cavità, adatta alla produzione di un solo prodotto.
• Stampi a più cavità: più cavità identiche, possono produrre più prodotti contemporaneamente.
• Stampi multicomponente: possono iniettare più materiali contemporaneamente, producendo prodotti compositi.

Ⅳ. Progettazione di stampi a iniezione

1. Base del progetto, precisione dimensionale e correttezza delle dimensioni correlate

Stabilite a quale categoria appartengono i vostri prodotti in plastica in base ai loro requisiti e alle loro funzioni specifiche. Ad esempio, i giocattoli sono prodotti in plastica che richiedono un'elevata qualità estetica, ma non hanno bisogno di essere dimensionalmente precisi. I prodotti in plastica funzionali, invece, devono essere accurati dal punto di vista dimensionale. Le macchine fotografiche sono prodotti in plastica che devono essere sia esteticamente gradevoli che dimensionalmente precisi. L'angolo di sformo per lo stampaggio è ragionevole? L'angolo di sformo per lo stampaggio influisce direttamente sullo stampaggio e sulla qualità dei vostri prodotti in plastica. In altre parole, determina se il processo di iniezione può procedere senza intoppi.

Ecco alcuni elementi da considerare per stabilire se l'angolo di sformo è ragionevole: L'angolo di sformo è sufficiente? L'angolo di sformo deve essere compatibile con la superficie di divisione o di separazione del prodotto in plastica durante lo stampaggio. Inciderà sull'aspetto e sulla precisione dimensionale del prodotto? Inciderà sulla resistenza di alcune parti del prodotto in plastica?

2. Progettazione preliminare, analisi e digestione di disegni e campioni di prodotti in plastica

① Caratteristiche geometriche del prodotto.

② Dimensioni e tolleranze del prodotto.

③ Requisiti tecnici del prodotto.

④ Tipi e gradi di particelle di plastica.

⑤ Requisiti dell'aspetto del prodotto.

⑥ Standard di ispezione dei prodotti.

3. Determinazione del numero e della disposizione delle cavità

① Il volume massimo di iniezione della macchina di iniezione è rispettato?

② La forza di chiusura della pressa a iniezione è rispettata?

Le dimensioni esterne dello stampo rientrano nei requisiti della macchina?

Precisione del prodotto, colore.

④ Ci sono nuclei laterali sul prodotto e come vengono gestiti?

⑤ Lotto di produzione dei prodotti.

⑥ Benefici economici (valore della produzione per stampo).

⑦ Valutazione del ciclo di stampaggio.

4. Determinazione della superficie di troncatura

① Ridurre al minimo l'impatto estetico.

② Garantire la precisione del prodotto e facilitare la successiva lavorazione dello stampo.

③ Facilitare la progettazione del sistema di chiusura, del sistema di ventilazione e del sistema di raffreddamento.

④ Facilitare l'apertura dello stampo (divisione, sformatura) per garantire che il prodotto rimanga sul lato mobile dello stampo durante l'apertura.

5. Progettazione di un sistema di Gating

La progettazione del sistema di chiusura comporta la scelta della guida principale, la decisione sulla forma e sulle dimensioni delle guide secondarie, la scelta della posizione della porta, la determinazione del tipo di porta e la selezione dell'area della sezione trasversale della porta. Se si utilizza un cancello a punti, è necessario considerare anche come rimuovere il cancello in modo che le guide secondarie si stacchino. Quando si progetta il sistema di chiusura, il primo passo è la scelta della posizione del cancello. La posizione del gate influisce direttamente sulla qualità del prodotto e sul corretto svolgimento del processo di iniezione. La posizione del gate deve seguire i seguenti principi:

Le porte devono essere posizionate sulla superficie di separazione per facilitare la pulizia dello stampo durante la lavorazione e l'uso.

② La distanza tra la posizione della porta e le varie parti della cavità deve essere la più coerente possibile e il percorso del flusso deve essere il più breve possibile.

③ La posizione del cancello deve garantire che quando la plastica entra nella cavità, fluisca senza problemi nelle parti della cavità a pareti larghe e spesse, per facilitare un flusso regolare.

④ La posizione del cancello deve essere impostata sulla sezione più spessa della parte in plastica.

Non lasciare che la plastica colpisca direttamente le pareti, le anime o gli inserti quando scorre. Lasciare che fluisca in tutte le parti della cavità il più velocemente possibile e non lasciare che le anime o gli inserti si pieghino.

⑥ Rendere le linee di saldatura il più piccole possibile o metterle in punti non importanti.

⑦ Realizzare il cancello e il modo in cui la plastica entra nella cavità in modo che la plastica fluisca allo stesso modo in tutta la cavità e che l'aria possa uscire dalla cavità.

6. Progettazione del sistema di ventilazione

Il sistema di ventilazione è molto importante per garantire la qualità dei prodotti stampati:

① Utilizzare scanalature di sfiato, solitamente all'estremità della cavità da riempire. La profondità della scanalatura di sfiato varia a seconda del materiale plastico, di solito è determinata dalla massima fessura consentita per il materiale plastico privo di fiamme, come il POM, inferiore a 0,02.

② Per lo sfiato, utilizzare la distanza tra l'asta di spinta dell'inserto centrale o l'ago dell'inserto di sfiato.

③ Per evitare che il prodotto si deformi sotto vuoto durante l'espulsione, è necessario predisporre delle aperture per l'aria.

④ Per evitare che il prodotto venga adsorbito sotto vuoto nella cavità, è necessario progettare dei cuscini d'aria.

7. Progettazione del sistema di raffreddamento

La progettazione del sistema di raffreddamento è un compito complesso. Si tratta di valutare il grado di raffreddamento del sistema di raffreddamento e la sua uniformità. Inoltre, bisogna considerare come il sistema di raffreddamento influisce sulla struttura complessiva dello stampo:

① Come è disposto il sistema di raffreddamento e quali forme ha.

② Dove si trova il sistema di raffreddamento e quanto è grande.

③ Come raffreddare parti importanti come stampi mobili o inserti; come raffreddare cursori e piani angolati.

④ Come progettare i componenti di raffreddamento e come scegliere i componenti di raffreddamento standard.

⑤ La tenuta complessiva del sistema di raffreddamento.

Ⅴ. Processo di produzione degli stampi

1. Preparazione della produzione di stampi

Prima di avviare il programma lavorazione degli stampi a iniezioneè necessario svolgere un lavoro di preparazione. In primo luogo, è necessario analizzare lo stampo in base ai requisiti del prodotto e ai disegni di progetto per determinare la struttura, le dimensioni, il materiale, ecc. Quindi, in base ai risultati dell'analisi, selezionare le attrezzature e gli strumenti di lavorazione appropriati e preparare i materiali e le apparecchiature ausiliarie necessarie.

2. Produzione di stampi

① Realizzazione di sbozzi per stampi: Utilizzare i materiali e i metodi giusti per realizzare gli sbozzi dello stampo in base ai disegni di progettazione dello stampo.

② Realizzazione delle cavità dello stampo: Dopo la lavorazione grezza dei pezzi grezzi, si procede alla loro lavorazione finale per realizzare le cavità dello stampo. La precisione e la finitura delle cavità influiscono direttamente sulla qualità dei prodotti stampati a iniezione.

③ Realizzazione di altre parti dello stampo: Realizzare altre parti dello stampo come sistemi di chiusura, sistemi di raffreddamento e sistemi di espulsione in base ai disegni di progetto.

3. Assemblaggio dello stampo

Mettere insieme le parti dello stampo per ottenere uno stampo. Quando mettete insieme le parti, assicuratevi che si incastrino bene e che siano al posto giusto. In questo modo lo stampo sarà resistente e funzionerà bene.

4. Prova e regolazione dello stampo

Una volta terminato l'assemblaggio dello stampo, è necessario eseguire una produzione di prova. Lo scopo della produzione di prova è verificare se il progetto dello stampo soddisfa i requisiti di produzione e regolare e ottimizzare lo stampo in caso di problemi. Il processo di produzione di prova è una fase fondamentale per garantire la qualità e le prestazioni dello stampo.

5. Produzione e ispezione di prova

Durante il processo di produzione di prova, è necessario ispezionare i prodotti stampati a iniezione, compresi dimensioni, aspetto e prestazioni. In base ai risultati delle ispezioni, è necessario regolare e ottimizzare lo stampo fino a soddisfare i requisiti di produzione.

6. Consegna e utilizzo

Una volta che lo stampo è stato qualificato attraverso la produzione di prova e l'ispezione, può essere consegnato al cliente per l'uso. Durante l'utilizzo, il stampo a iniezione Il progettista deve fornire il supporto tecnico e i servizi di manutenzione necessari per garantire il normale funzionamento e l'efficienza produttiva dello stampo.

Ⅵ. Conclusione

La produzione di stampi a iniezione è una testimonianza dell'ingegno umano e dell'ingegneria di precisione. Dalla fase iniziale di progettazione alla produzione di stampi perfetti, ogni fase del processo richiede conoscenze professionali e attenzione ai dettagli. Come abbiamo discusso in questa guida, la produzione di stampi a iniezione non è solo un processo produttivo, ma è la pietra miliare dell'industria moderna.

Quando si diventa veramente bravi nella produzione di stampi a iniezione, si apre un mondo completamente nuovo di possibilità. È possibile commercializzare più rapidamente i propri prodotti innovativi, rendere più efficienti i processi produttivi e mantenere i più elevati standard di qualità e affidabilità. La produzione di stampi a iniezione è presente ovunque, dall'industria automobilistica a quella medica. Dà forma ai prodotti che utilizziamo e al mondo in cui viviamo.

Il futuro della produzione di stampi a iniezione è in rapida evoluzione. Nuove tecnologie come la stampa 3D e l'automazione stanno cambiando il modo in cui gli stampi vengono progettati, realizzati e utilizzati. Si stanno inoltre sviluppando nuovi materiali con proprietà migliori e in grado di fare di più.

Mentre abbracciamo questi progressi, è importante ricordare i principi fondamentali che rendono grande la produzione di stampi a iniezione: precisione, qualità e innovazione. Attenendosi a questi principi, le aziende e gli individui possono navigare con sicurezza nel panorama in continua evoluzione della produzione.

Quindi, che siate veterani del settore o neofiti della produzione, prendetevi il tempo di esplorare l'affascinante mondo della produzione. produzione di stampi a iniezione. Imparare dalle lezioni del passato, abbracciare il presente e guardare al futuro, dove la produzione di stampi a iniezione continuerà a guidare l'innovazione, l'efficienza e il progresso.