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Plastica e stampaggio a iniezione
Lo stampaggio a iniezione è un processo di formatura per la produzione discontinua di pezzi stampati, e in particolare masse stampate macromolecolari. Questo processo produttivo svolge un ruolo di rilievo nella lavorazione delle materie plastiche, in particolare delle resine termoplastiche, ma anche degli elastomeri e delle resine termoindurenti. Il processo quasi interamente automatizzato dello stampaggio a iniezione e la sua variabilità consentono di realizzare pezzi stampati di pressoché qualsiasi forma e dimensione. Lo stampaggio a iniezione offre inoltre altri vantaggi, in particolare per la produzione di massa di pezzi complessi.
Stampaggio a iniezione e termoregolazione ideale dello stampo, con le soluzioni - di termoregolazione Tool-Temp
Vantaggi dello stampaggio a iniezione
- Senza fase intermedia di passaggio dalla materia prima al pezzo finito
- Nessuna o solo minima post-lavorazione del pezzo stampato
- Processo interamente automatizzabile
- Elevata riproducibilità dei pezzi stampati
- Realizzazione di superfici personalizzate
Mentre nella lavorazione delle materie termoplastiche lo stampo in gran parte dei casi viene raffreddato, la lavorazione degli elastomeri e delle resine termoindurenti richiede il riscaldamento dello stampo, indispensabile per l’indurimento o la vulcanizzazione del materiale iniettato. Siamo a completa disposizione per fornirvi supporto per questi aspetti.
I processi di stampaggio a iniezione
Il processo di stampaggio a iniezione si articola in 4 fasi:
- Fase 1: Plastificazione e dosaggio
- Fase 2: Iniezione
- Fase 3: Mantenimento in pressione e raffreddamento
- Fase 4: Apertura stampo ed estrazione
Iniezione delle materie plastiche – Condizioni di produzione ideali grazie a Tool-Temp
La temperatura dello stampo nello stampaggio a iniezione è uno dei principali fattori influenti, che attraverso il tempo di raffreddamento incide sull’efficienza della produzione in termini di costi. Inoltre la qualità del pezzo stampato dipende dalla cristallinità e dalla tensione congelata. Decisiva per la velocità con cui, dopo l’iniezione, viene espulso il calore immesso con la vite senza fine è inoltre la temperatura di superficie dello stampo. La termoregolazione dello stampo è necessaria per riscaldare lo stampo prima di inizio produzione e mantenere la temperatura desiderata. Il pezzo stampato si raffredda più velocemente nella zona dello stampo che viene raffreddata meglio rispetto a un’altra. Questo comporta una tensione propria locale superiore, un diverso comportamento di contrazione del pezzo stampato e la deformazione dopo l’estrazione, aspetti che si ripercuotono negativamente sulla precisione dimensionale, in particolare nel caso di pezzi complessi.
La progettazione dello stampo, la geometria e la disposizione dei fori di raffreddamento sono i presupposti per ottenere pezzi stampati di qualità e il raffreddamento uniforme della superficie stampo. Per gli stampi di grandi dimensioni è consigliabile ripartire la termoregolazione su più circuiti, per evitare che il refrigerante si surriscaldi.
Il tipo di materiale plastico determina la temperatura di superficie ottimale dello stampo. Per garantire sicurezza in produzione, tutti i termoregolatori Tool-Temp sono dotati di sensori di flusso elettronici. La circolazione del fluido in questo modo viene sorvegliata costantemente, lanciando un allarme in caso di blocco o di improvviso calo della circolazione. La regolazione del fluido avviene tramite il sensore di temperatura installato nell’apparecchio. Per pezzi ad alta precisione è possibile installare ulteriori sensori in corrispondenza dell’ingresso e del ritorno dell’acqua di raffreddamento, da regolare sulla temperatura in ingresso. L’unità di regolazione in caso di scostamenti dalla temperatura predefinita fa scattare un allarme. Per garantire una termoregolazione continuativa tutti i termoregolatori Tool-Temp sono dotati di filtro per l’acqua di processo; il filtro previene i depositi all’interno del circuito che compromettono il passaggio del calore e di conseguenza la qualità del pezzo stampato.
- • Superfici di design pregiate
Grazie alla termoregolazione ad alta precisione, è possibile ottimizzare il flusso del materiale plastico nel punto problematico dove sarebbe visibile la linea di saldatura. In questo modo il materiale plastico fluisce internamente e si unisce senza produrre tratti di saldatura visibili. Realizziamo soluzioni di termoregolazione in base alle vostre particolari applicazioni di stampaggio a iniezione e agli stampi. - Ottimizzazione parziale della modellatura
Per realizzare una modellatura parziale è necessario aumentare la temperatura della parete dello stampo. A tale scopo si possono impiegare i sistemi di riscaldamento e raffreddamento Tool-Temp della serie ad acqua pressurizzata, altamente reattivi. - Tempi di ciclo migliorati
I sistemi di regolazione ad acqua sino a 90 °C o ad acqua pressurizzata sino a 160 °C ad alta potenza di raffreddamento, consentono tempi di ciclo brevi e garantiscono una qualità dei pezzi impeccabile. - Ritorno sull’investimento rapido e facile manutenzione
Impieghiamo solo materiali di qualità e garantiamo soluzioni di termoregolazione a prezzi imbattibili grazie alla produzione di serie efficiente. Tutti i nostri articoli sono sviluppati e prodotti in Svizzera. Vi garantiamo la totale affidabilità della catena di fornitura in qualsiasi momento. I termoregolatori Tool-Temp si caratterizzano per l’elevata facilità di manutenzione e assistenza. Garantiamo la permanente disponibilità di parti di ricambio in tutto il mondo. Questo agevola notevolmente la manutenzione degli apparecchi, limitando inoltre i costi.
Inizialmente il materiale termoplastico da iniettare sotto forma di granulo o polvere, viene introdotto tramite imbuto in una vite senza fine rotante, da dove il granulo, tramite rotazione, viene convogliato verso la punta della vite stessa. Tramite l’attrito della vite senza fine rotante e il contemporaneo riscaldamento, il granulo fonde all’interno del gruppo di iniezione. A seguire la plastica fusa si accumula in punta alla vite senza fine, dove si trova l’ugello di scarico, che in questa fase è chiuso. In questo modo viene generata pressione sulla vite senza fine.
La plastica fusa viene pressata ad alta pressione attraverso un ugello nei canali di colata e la cavità si riempie. In questa fase, la pressione generata compresa tra 500 e 2.000 bar serve a pressare il materiale fuso attraverso l’ugello e il canale o sistema di canali di colata nella cavità dello stampo.
I passi successivi del processo di iniezione sono il mantenimento in pressione e il raffreddamento. La temperatura dello stampo, tra i 20 e i 120 °C, è molto inferiore rispetto a quella del materiale fuso, che varia dai 200 ai 300 °C. Pertanto il materiale fuso nello stampo si raffredda solidificandosi al raggiungimento del punto di congelamento della massa. In fase di raffreddamento si verifica una contrazione del volume con effetto negativo sia sulle dimensioni sia sulla struttura e qualità della superficie del pezzo lavorato. Il mantenimento in pressione della plastica fusa contrasta tale contrazione. Successivamente alla fase di mantenimento in pressione, l’ugello del cilindro della vite si chiude, passando al dosaggio e alla plastificazione della massa per il pezzo successivo. Nel frattempo il materiale nello stampo si raffredda ulteriormente, e questo sino a che il nucleo liquido del pezzo stampato, detto anima, si solidifica. Nella maggior parte dei casi a questo punto si è ottenuta una rigidità del materiale plastico sufficiente per poter estrarre il pezzo dallo stampo.
Il lato di estrazione dello stampo si apre per far penetrare nella cavità dello stampo dei perni atti a estrarre il pezzo dallo stampo. In pressoché tutti i pezzi stampati è necessario rimuovere la materozza, cosa che avviene in una fase di lavorazione a parte o in automatico al momento dell’estrazione pezzo. Per l’iniezione senza materozza è necessario lavorare con un sistema di canali a caldo. Una volta estratto il pezzo, lo stampo si richiude e il processo riparte da zero.
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