Introduzione:Stampaggio a iniezione è un ottimo modo per realizzare parti che sostituiscono i componenti metallici. È più economico rispetto alla produzione di parti in metallo e si possono realizzare parti in plastica leggere e resistenti. Inoltre, la plastica può essere utilizzata in molti modi diversi e può essere riciclata.
Ecco perché molti settori industriali utilizzano la plastica. Lo stampaggio a iniezione presenta molti vantaggi e svantaggi, per questo è il modo migliore per produrre la maggior parte degli oggetti in plastica che si acquistano. Perché utilizzare lo stampaggio a iniezione? Questo articolo ve lo spiega.
Qual è il principio dello stampaggio a iniezione?
Si mette la plastica nella tramoggia della macchina a iniezione. La macchina riscalda e fonde la plastica, mantenendola fluida. Quindi spruzza la plastica fusa nello stampo chiuso sotto pressione. Una volta raffreddata e indurita, la plastica fusa si trasforma nei pezzi di plastica desiderati.
Quali sono le caratteristiche dello stampaggio a iniezione?
Lo stampaggio a iniezione ha un ciclo di produzione breve e un'elevata produttività. Può produrre pezzi in plastica con forme complesse, requisiti dimensionali elevati e inserti vari, cosa difficile da ottenere con altri metodi di stampaggio della plastica.
In secondo luogo, è facile da automatizzare nel processo di produzione, come l'iniezione, la sformatura, il taglio del cancello e altre operazioni, per cui è stato ampiamente utilizzato.
Qual è il Processo di stampaggio a iniezione?
Preparazione prima dello stampaggio
Controllare l'aspetto delle materie prime e determinarne le prestazioni: Questo include il controllo del colore della plastica, delle dimensioni e della consistenza delle particelle, della fluidità (indice di fusione, viscosità), della stabilità quando viene riscaldata e del grado di ritiro.
Preriscaldamento ed essiccazione della plastica: Rimuovere l'umidità e i volatili in eccesso nel materiale per evitare difetti o degrado sulla superficie delle parti in plastica dopo lo stampaggio, con conseguenze sull'aspetto e sulla qualità interna delle parti in plastica. Metodo di essiccazione del materiale: Produzione di piccoli lotti, essiccazione in forno; produzione di grandi lotti, essiccazione per ebollizione o sottovuoto.
Pulizia della canna: Il barile deve essere pulito quando si cambiano i prodotti, le materie prime e i colori.
Preriscaldamento: Può ridurre la differenza di temperatura tra il materiale e l'inserto, ridurre lo stress da contrazione della plastica intorno all'inserto e garantire la qualità dei pezzi in plastica.
Selezione dell'agente distaccante: Gli agenti distaccanti comunemente utilizzati sono lo stearato di zinco, la paraffina liquida e l'olio di silicone.
Processo di iniezione
Alimentazione: inserire la plastica granulare o in polvere nella tramoggia della macchina a iniezione.
Plastificazione: riscaldare il dispositivo di riscaldamento della macchina a iniezione per fondere la materia prima plastica nella coclea in una massa plastica con una buona plasticità.
Riempimento dello stampo: il materiale plastico fuso viene spinto nella cavità dello stampo attraverso l'ugello e il sistema di colata dello stampo dallo stantuffo o dalla vite della macchina a iniezione a una determinata pressione e velocità.
Mantenimento della pressione e compensazione del ritiro: Dopo aver riempito la cavità, la massa fusa mantiene ancora la pressione per rifornire il materiale sotto la spinta dello stantuffo o della vite della macchina a iniezione, in modo che la massa fusa nel cilindro continui a entrare nella cavità per integrare le esigenze di contrazione della plastica nella cavità ed evitare che la massa fusa rifluisca.
Raffreddamento dopo il congelamento del cancello: Dopo un po' di tempo, la plastica fusa nella cavità si trasforma in un solido, in modo che la parte in plastica abbia una forza sufficiente quando viene espulsa e non si deformi o si deformi.
Rimozione della muffa: Quando la parte in plastica si raffredda a una certa temperatura, il meccanismo di espulsione spinge la parte in plastica fuori dallo stampo.
Post-lavorazione di parti in plastica
Perché è necessario eseguire la post-elaborazione?
A causa della plasticizzazione non uniforme o della cristallizzazione, dell'orientamento e del raffreddamento non uniformi della plastica nella cavità dello stampo; oppure a causa dell'influenza degli inserti metallici o di una lavorazione secondaria impropria delle parti in plastica, è inevitabile che si verifichino delle tensioni interne alle parti in plastica, che possono causare deformazioni o crepe delle parti in plastica durante l'uso. Pertanto, è necessario eliminarle.
Trattamento di ricottura: Un processo di trattamento termico in cui le parti in plastica vengono immerse in un mezzo liquido riscaldato a temperatura costante (come acqua calda, olio caldo, paraffina liquida, ecc.) o in un forno a circolazione d'aria calda per un certo periodo di tempo e poi raffreddate lentamente a temperatura ambiente.
Temperatura: 10°~15° superiore alla temperatura di utilizzo o 10°~20° inferiore alla temperatura di deformazione termica.
Tempo: È legato al tipo di plastica e allo spessore delle parti in plastica. In genere si può calcolare in circa mezz'ora per millimetro.
Scopo: Alleviare le tensioni interne delle parti in plastica, stabilizzare le dimensioni delle parti in plastica, aumentare la cristallinità, stabilizzare la struttura cristallina e quindi aumentare il modulo elastico e la durezza.
Condizionamento dell'umidità: Un metodo di post-trattamento che pone le parti in plastica appena sformate in un mezzo di riscaldamento (come acqua bollente, soluzione di acetato di potassio) per accelerare l'equilibrio di assorbimento dell'umidità. (Utilizzato principalmente per le plastiche con elevato assorbimento di umidità e facile ossidazione, come la PA).
Temperatura: 100-121°C (utilizzare la temperatura più alta se la temperatura di deviazione del calore è elevata, altrimenti utilizzare la temperatura più bassa).
Tempo: Il tempo di mantenimento dipende dallo spessore della parte in plastica, in genere da 2 a 9 ore.
Scopo: Per alleviare le tensioni residue; per consentire al prodotto di raggiungere il più rapidamente possibile l'equilibrio di umidità per evitare variazioni dimensionali durante l'uso.
Quali sono i vantaggi dello stampaggio a iniezione?
Plastica stampaggio a iniezione viene utilizzato in molti modi diversi ed è importante per la realizzazione di prodotti per diversi settori industriali.
Ottimo rapporto qualità/prezzo
Lo stampaggio a iniezione è un processo economicamente vantaggioso che riduce gli scarti grazie all'utilizzo di materiali riciclabili. Le materie plastiche sono generalmente più economiche di alternative come il metallo e la gomma, quindi sono preferite in molte applicazioni. Inoltre, il riciclo delle materie plastiche in eccesso per la produzione futura può ridurre ulteriormente i costi.
Una volta esclusi i costi iniziali di progettazione e produzione dello stampo, i costi di manodopera sono generalmente bassi. Essendo un processo ad alta produttività, si può dire che lo stampo si ripagherà da solo nel tempo. Si tratta quindi di un'ottima scelta per la produzione di parti in plastica di alta qualità e in grandi volumi.
Vantaggi ambientali
La materia prima per lo stampaggio a iniezione è costituita da pellet di plastica. Rispetto a molti altri processi produttivi, lo stampaggio a iniezione non produce molte sostanze nocive come gas di scarico e acque reflue, quindi non è così dannoso per l'ambiente. Inoltre, la plastica può essere riciclata e riutilizzata, quindi è un bene per l'ambiente.
Rispetto ai processi produttivi tradizionali, lo stampaggio a iniezione della plastica non produce molti scarti dopo la produzione. Gli scarti di plastica provengono solitamente dal gate e dal canale di colata. Ma qualsiasi plastica inutilizzata o di scarto può essere macinata e riutilizzata in seguito. Quindi è un bene per l'ambiente.
Vantaggi in termini di costi
Lo stampaggio a iniezione è un metodo di produzione a basso costo e ad alta efficienza. Rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali, lo stampaggio a iniezione può produrre prodotti di alta qualità in tempi brevi e a costi relativamente bassi.
Le materie prime per lo stampaggio a iniezione sono generalmente particelle di plastica, relativamente poco costose e producibili in serie, che riducono notevolmente i costi di produzione. E i costi di produzione sono bassi.
Qualità eccellente
Lo stampaggio a iniezione è in grado di produrre prodotti di qualità perché il processo di stampaggio a iniezione della plastica avviene ad alta temperatura e ad alta pressione, in modo da garantire gli indicatori di prestazione del prodotto, come densità, resistenza e tenacità.
Inoltre, poiché lo stampaggio a iniezione può integrare la produzione di stampi, lo stampaggio a iniezione e altri collegamenti, può ridurre notevolmente gli errori nel processo di produzione, in modo da garantire la qualità del prodotto.
Alta efficienza produttiva
Lo stampaggio della plastica è veloce ed efficiente. È ottimo per i grandi lavori perché consente di risparmiare denaro. È ottimo anche perché si produce sempre la stessa cosa e non si butta via tanta roba.
Un singolo stampo può produrre centinaia o migliaia di pezzi prima di dover essere sostituito. Molti stampi in alluminio hanno una durata fino a 10.000 colpi, mentre gli stampi in acciaio possono avere una durata superiore a 100.000 colpi.
Ciò garantisce un processo ripetibile e ad alta produttività che soddisfa i requisiti di tolleranza ed estetica. È necessario notare che le velocità di produzione sono solitamente determinate dalle dimensioni e dalla complessità dei pezzi stampati a iniezione di destinazione.
Alta precisione e accuratezza
Le moderne attrezzature per lo stampaggio a iniezione ad alta velocità sono in grado di produrre continuamente pezzi di plastica stampati con precisione. Il processo eccelle nel fornire componenti di qualità uniforme, tolleranze strette ed elevata stabilità dimensionale.
Per le applicazioni che richiedono una precisione estrema, come gli ingranaggi e i connettori, lo stampaggio a iniezione di plastica è spesso il metodo preferito, con tolleranze fino a +/-0,0002".
Inoltre, i produttori spesso installano sistemi di controllo avanzati sulle macchine di stampaggio. Questi sistemi automatizzati controllano e modificano i parametri di processo in tempo reale. In questo modo, i pezzi di plastica possono essere stampati secondo le specifiche esatte.
Versatilità nel design
Lo stampaggio a iniezione è un processo di produzione che consente di realizzare pezzi dalle forme più disparate. È possibile dare ai pezzi l'aspetto che si desidera cambiando il modo in cui si effettua lo stampaggio a iniezione. È possibile modificare aspetti quali la forza con cui si spinge la plastica nello stampo, la temperatura della plastica e la velocità con cui si spinge la plastica nello stampo.
Inoltre, i macchinisti possono utilizzare software di simulazione, automazione e stampa 3D. Queste tecnologie aiutano a progettare e testare stampi, parametri di processo e pezzi stampati. Tuttavia, la versatilità di progettazione dello stampaggio a iniezione dipende dal materiale plastico, dalla complessità del pezzo e dal design dello stampo.
Flessibilità nei colori e nei materiali
Lo stampaggio a iniezione di plastica è un processo flessibile. È flessibile per quanto riguarda le proprietà della plastica utilizzata. È flessibile nella possibilità per l'OEM di personalizzare le scelte cromatiche per soddisfare i requisiti specifici del progetto. Il vantaggio dello stampaggio a iniezione di plastica è la libertà di progettazione che offre agli OEM, soprattutto rispetto ai metalli. È possibile utilizzare molti materiali.
È possibile regolare il processo di stampaggio per ottenere il colore desiderato regolando la plastica, gli additivi e la biocompatibilità, in modo da ottenere parti trasparenti o una varietà di colori. Ma se avete bisogno di più colori per un prodotto, potete farlo con il sovrastampaggio.
I progetti di parti complesse richiedono spesso componenti di materiali diversi. Anche se può sembrare semplice, combinare in modo sicuro le materie plastiche può essere molto complesso. In ogni caso, garantendo la compatibilità, la competenza dei progettisti di stampi in materia di materie plastiche riduce i difetti, il rischio di lesioni e le richieste di garanzia.
Quali sono gli usi principali delle parti stampate a iniezione?
Stampaggio a iniezione è una tecnologia di produzione versatile, essenziale per lo sviluppo di un'ampia gamma di prodotti, tra cui elettrodomestici, componenti automobilistici, dispositivi medici e altro ancora:
Industria automobilistica
Le parti in plastica rendono le auto più aerodinamiche. Le aziende automobilistiche preferiscono utilizzare lo stampaggio a iniezione per la produzione di parti di automobili. In questo modo si ottengono pezzi resistenti ma leggeri, per cui le auto consumano meno benzina e inquinano meno. Inoltre, i componenti mantengono le stesse dimensioni e la stessa forma e non si rovinano a causa degli agenti atmosferici o dello sfregamento con altri oggetti.
Alcuni esempi di parti realizzate con lo stampaggio a iniezione sono i cruscotti, i paraurti e piccole parti come gli elementi che tengono gli specchietti, gli spazi per le bevande e molte altre parti che si vedono nelle auto.
Industria dell'imballaggio
L'industria dell'imballaggio si avvale di componenti efficaci nello sviluppo di design creativi di imballaggi che attraggono i clienti. Oltre all'aspetto e all'estetica accattivanti, i prodotti devono anche rispettare rigorose norme di sicurezza e igiene. Lo stampaggio a iniezione può migliorare la qualità complessiva del prodotto senza causare grossi problemi.
Industria medica
I componenti medicali utilizzano spesso parti in plastica personalizzate che presentano eccellenti proprietà meccaniche e tolleranze ristrette. L'industria medica è all'avanguardia in termini di precisione e sostenibilità. La produzione di componenti medicali in plastica è altamente regolamentata. I componenti medicali necessitano inoltre di composti e proprietà strutturali adeguate per essere durevoli e resistere alle temperature più elevate.
Lo stampaggio a iniezione è un'ottima scelta perché è super resistente, flessibile, forte e facile da modificare. Sono tutte caratteristiche necessarie se si producono articoli per l'industria sanitaria. Materiali come le protesi dentarie, le attrezzature chirurgiche, gli oggetti che si usano per prepararsi a un intervento chirurgico e quelli che si usano per riparare le ossa rotte sono tutti prodotti con lo stampaggio a iniezione di plastica.
Beni di consumo Industria
L'industria della produzione di arredi per la casa si affida molto alla tecnologia di stampaggio delle materie plastiche. Il principale vantaggio di questo metodo per i beni di consumo è la capacità di fornire la finitura e l'estetica desiderate.
I componenti realizzati con questa tecnologia sono resistenti e di alta qualità. Da quando i prodotti in plastica sono diventati popolari, gli articoli per la casa hanno utilizzato questo processo, dimostrando la sua utilità. I prodotti di consumo realizzati con queste tecniche includono staffe per finestre, portaposate, maniglie, mensole e altro ancora.
Industria aerospaziale
L'industria aerospaziale è soggetta a norme molto severe in materia di resistenza strutturale e precisione. Lo stampaggio a iniezione di materie plastiche viene utilizzato per realizzare le parti aerodinamiche della maggior parte degli aerei di oggi. L'industria aerospaziale sta cambiando il gioco e utilizza questo metodo per la produzione di componenti.
Lo stampaggio a iniezione viene utilizzato in un'ampia gamma di settori per produrre qualsiasi cosa, da piccoli pezzi a componenti complessi. Esempi di tali componenti sono le pale e gli alloggiamenti delle turbine, i pannelli, i componenti del telaio, i pannelli, gli alloggiamenti e così via.
Sintesi
Lo stampaggio a iniezione è una tecnologia rapida ed efficiente per la produzione di parti in plastica per una varietà di settori come quello automobilistico, medico e dei prodotti di consumo. Riscalda e fonde la plastica e la inietta in uno stampo.
Ha cicli di produzione brevi, alta precisione e alta automazione. Stampaggio a iniezione è conveniente, il materiale può essere riciclato, gli scarti di produzione sono ridotti e le prestazioni ambientali sono eccellenti. È in grado di soddisfare forme complesse e requisiti di alta qualità, rappresentando la scelta ideale per la produzione su larga scala.