Lo stampaggio ad iniezione di plastica viene utilizzato per produrre oggetti modellati riscaldando il materiale plastico in una forma e fissandolo in uno stampo di design convenzionale. La maggior parte delle nostre cose di plastica quotidiane deriva dalle procedure di stampaggio ad iniezione di plastica. La forma abbreviata di stampaggio ad iniezione di plastica è PIM. Sebbene potrebbe non... Sebbene non sia scienza missilistica, è comunque una procedura di produzione multiplex.

Richiede un'eccellente capacità di riconoscimento da attribuire, e ci sono molti fattori da considerare. Il PIM è uno dei modi più comuni per trasformare la plastica dalla forma di sostanza primaria in un oggetto utilizzato nello stampaggio ad iniezione. Questa procedura è tradizionalmente usata per materie termoplastiche, che possono essere evaporate, adattate e raffreddate singolarmente..

Definizione di Stampaggio ad Iniezione 

Il processo di stampaggio ad iniezione è una tecnica antica in cui vengono fabbricati diversi artefatti utilizzando la macchina per iniezione.

• Utilizzando una quantità necessaria di energia per ottenere risultati finiti avanzati.
• Avanzando il nuovo piano di effetto e la sua esistenza nel campo richiesto.
• Lo stampaggio ad iniezione rende il risultato e i costi molto rapidi.

Contesto / Storia 

La procedura di stampaggio ad iniezione di plastica iniziò nel 1872 quando fu inventata e resa evidente la prima macchina per stampaggio. Isaiah e John Hyatt furono due fratelli che inventarono quella macchina per modellare bottoni, pettini e altri oggetti.  Questo segnò l'inizio della produzione di plastica. Due scienziati tedeschi, Arthur Eichengrun e Theodore Becker, crearono forme chimiche di acetato di cellulosa nel 1903; questa era notevolmente meno infiammabile rispetto alle precedenti. 

Quando gli anni '30 divennero il periodo oscuro per molte persone, per la fabbricazione di plastica, fu un periodo di alternanza. Molti dei polimeri termoplastici più popolari, come il polistirolo, i polioli e il cloruro di polivinile (PVC), furono introdotti allora.

Cos'è lo Stampaggio ad Iniezione di Plastica

Lo stampaggio ad iniezione di plastica è la procedura di riscaldare la sostanza primaria fino al suo punto di fusione, forzare la sostanza appiccicosa in una forma e permetterle di essere vibrata in uno stampo adattato. Gli strumenti di stampaggio ad iniezione sono usati efficacemente per ogni risultato che si sperimenta, dall'elettronica agli elettrodomestici e dall'imballaggio dei pasti all'automotive.

A livello più alto, è una procedura semplice. Tuttavia, molta scienza complessa entra in gioco nel lavorare con competenze che vanno dalla creazione delle forme alla comprensione degli effetti chimici e corporei della sostanza.

Parti della macchina per stampaggio ad iniezione

An macchina per stampaggio ad iniezione composta da dieci parti. Questi nomi sono Tramoggia, Movimento dell'Elica, Riscaldatori, Bocchette, Perno di Estrazione, Stampi Divisi, Unità di Chiusura, Unità di Iniezione, Unità di Trasmissione e Unità Idrauliche.

Cos'è il ciclo di stampaggio ad iniezione 

La procedura odierna si è evoluta e perfezionata notevolmente fino al livello in cui macchine completamente chiuse, automatizzate e autorizzate da microprocessore sono lo ‘standard’. Anche la semplice pressofusione è ancora una procedura relativamente semplice. La pressofusione termoplastica richiede la conduzione del materiale polimerico in forma di polvere o particelle da un alimentatore a un tamburo riscaldato.

Nel tamburo, la termoplastica viene riscaldata e iniettata in un corpo con qualche regolazione del pistone. Il corpo è fissato sotto pressione all’interno di una piastra di regolazione ed è mantenuto a una temperatura ben inferiore alla fine di dissoluzione della termoplastica. Il thermoplastico fluido si indurisce rapidamente all’interno della forma, consentendo la scarica dell’elemento dopo un tempo di raffreddamento predefinito. I principali passaggi della pressofusione con una macchina a battente sono i seguenti:

Adattamento e avvitamento della forma

Lo stampo viene chiuso all’interno della regolazione della piastra e bloccato con la forza necessaria per mantenere il modello chiuso durante il ciclo di iniezione plastica, evitando perdite di plastica sulla superficie dello stampo. Le macchine per stampaggio odierne variano da circa 1 a 40.000 tonnellate metriche di forza di battente disponibile. Molti sistemi sono disponibili per l’apertura/chiusura e l’attacco degli stampi, anche se sono di due principali tipologie.

 Il blocco idraulico diretto è una struttura in cui il design della macchina operativa è azionato da un pistone idraulico che produce anche la forza necessaria per mantenere lo stampo chiuso durante l’operazione di iniezione. D’altra parte, piccoli pistoni supplementari possono essere usati per eseguire il movimento principale della piastra, e un regolatore di blocco automatico viene utilizzato per spostare la forza di bloccaggio da un amplificatore di forza sul retro della macchina, che si muove di pochi millimetri tramite dispositivi. 

Il secondo tipo di regolazione di bloccaggio generale è il bullone a toggle. In questo tipo, un dispositivo meccanico a toggle, collegato all’estremità posteriore della piastra operativa, è azionato da un cilindro idraulico di dimensioni comparabili; questo consente lo sviluppo della piastra e anche la forza di bloccaggio quando il toggle viene definitivamente bloccato, con una regolazione semplice come una fibbia.

Dosaggio medio o metering

Il cilindro viene ricaricato con un materiale per il prossimo ciclo di formatura durante il periodo di raffreddamento. Il pistone di iniezione ruota e, a causa della sua natura a spirale, il materiale in forma appiccicosa o in polvere viene aspirato nella parte posteriore del cilindro da un alimentatore a tramoggia.

Il collegamento tra la tramoggia e il tamburo di iniezione è solitamente raffreddato ad acqua per evitare il fusione tempestiva e il successivo ponte di materiale, che può causare intasamenti.  La velocità di rotazione del pistone è di solito impostata in rpm, regolata tramite una chiave di accesso sul retro del pistone. La rotazione del pistone può essere impostata come una velocità continua durante il metering o come vari livelli di velocità.

Apertura dello stampo e emissione del pezzo

Lo stampo viene aperto quando il periodo di raffreddamento è completo, e il pezzo viene rimosso. Di solito si utilizza connettori di emissione negli attrezzi, collegati tramite una piastra di emissione a un attuatore idraulico o tramite una valvola di emissione controllata dall’aria sulla parte frontale dello stampo. Il pezzo può cadere liberamente in una scatola di assemblaggio o su un nastro trasportatore in movimento, oppure può essere rimosso da un robot meccanico.

In quest’ultimo caso, la rotazione del pezzo è completamente meccanica. In un sistema semi-meccanico, il meccanico può intervenire a questa fase per rimuovere manualmente il pezzo. Una volta che il pezzo è stato estratto dallo stampo, l’intero ciclo può essere ripetuto.

Pianificazione dello stampo

La progettazione di stampi è di per sé contenuto eccezionalmente multiplo e complesso. Tuttavia, è adatta per realizzare le caratteristiche principali dello stampo e stabilire strumenti semplici per la colata a iniezione. In questo tipo, la forma risiede in due metà, comunemente chiamate metà mobile e metà fissa.

Dal sito di iniezione, si forma un anello di posizione sul retro della piastra. Questi elementi concentrano la forma nel contenitore permanente. Insieme all'anello di posizionamento, si può vedere un arbusto di sprue. L'arbusto di sprue è rappresentato con un raccordo per collegarsi con il beccuccio dell'elemento di iniezione in modo che il mezzo passi direttamente dall'elemento di iniezione attraverso lo spazio dello stampo. 

Nel caso di uno stampo a singola impressione, lo sprue può alimentare direttamente il pezzo. Nel caso di uno stampo multi-impressione, lo sprue fornisce un sistema di canali lavorati nella superficie dello stampo che funge da struttura di trasferimento allo spazio per il mezzo fluido. Una struttura di canali riscaldati o a caldo può essere assorbita nella metà permanente dello stampo, in modo che la struttura di alimentazione dello sprue e dei canali sia continuamente liquida e, quindi, non venga espulsa alla fine del ciclo. 

Applicazione di PIM

La procedura di stampaggio a iniezione di termoplastici presso proto labs è una procedura di qualità che comprende uno stampo in alluminio. L'alluminio conduce il calore in modo molto più efficace dell'acciaio, quindi non necessita di canali di raffreddamento. Il tempo che risparmiamo sul raffreddamento può essere utilizzato per controllare la forza di carico, l'aspetto estetico e produrre un pezzo standard. Fondamentalmente, le macchine per stampaggio a iniezione di plastica sono costituite da due unità: un'unità di bloccaggio e un'unità di iniezione.

1- L'unità di bloccaggio apre e chiude uno stampo e rilascia i prodotti finiti.

2- L'unità di iniezione riscalda la plastica e inserisce il materiale fluido nello stampo. La procedura di stampaggio a iniezione inizia quando un perno viene ruotato per riscaldare la plastica e viene scaricata nel dispositivo da un contenitore. 

La sostanza plastica fluida si raccoglie davanti al perno. Questa procedura è chiamata metering. Mentre la plastica liquida entra nello stampo, il dispositivo di iniezione regola la velocità di avanzamento del perno, controllando la velocità di iniezione. 

Il dispositivo controlla anche la forza di permanenza, il carico dopo che la plastica liquida riempie gli spazi dello stampo. Quando il perno cambia velocità, il controllo del carico viene impostato al valore deciso, raggiunto quando il punto del perno o il carico di iniezione raggiungono un valore stabilito.

Vantaggi di PIM 

Se parliamo dei vantaggi dello stampaggio a iniezione di plastica, sono infiniti da elencare. Tra questi:

Diversity infinita: effettivamente, qualsiasi forma si possa immaginare può essere prodotta come frazione di plastica.

Costo per pezzo basso: Poiché i costi per la realizzazione dello stampo sono elevati, procedure di produzione estremamente automatizzate risultano in un prezzo molto basso per pezzo.

Alta produzione: I pezzi possono essere prodotti molto rapidamente.

Conveniente in termini di costi: TIl costo avanzato della lavorazione può, per qualche motivo, essere ridotto, ma a lungo termine, lo stampaggio a iniezione di plastica è molto più conveniente.

Conseguenze consapevoli delle forniture: La procedura di iniezione funziona solo con la quantità di sostanza necessaria per ogni pezzo, e qualsiasi sostanza residua dopo il processo può essere macinata e riciclata.

Difetti dello stampaggio a iniezione di plastica

Le spese per gli stampi, come il disegno dello stampo e la produzione, e i lunghi tempi di produzione sono i difetti più significativi nella scelta dello stampaggio a iniezione di plastica. Questo spesso porta a una valutazione minima della capacità per approvare l'opzione dello stampaggio a iniezione rispetto ad un altro procedimento di produzione più modellabile. 

Una soluzione a questo difetto è che i prototipi di forme possono essere realizzati con tecnologie meno costose, come CNC produzione e stampa 3D. La stampa 3D sta diventando un'opzione più richiesta man mano che i prezzi delle stampanti 3D diminuiscono. 

Una volta che la forma è stata perfezionata, il processo di creazione di strumenti complessi è facilmente ripetibile al costo più basso possibile. Le limitazioni di progettazione a volte impediscono che lo stampaggio a iniezione sia il metodo più adatto per produrre il pezzo. Il disegno dello strumento può essere talvolta adattato per renderlo più flessibile per la produzione tramite stampaggio a iniezione di plastica. 

Motivi per scegliere PIM

Ci sono molte ragioni per cui lo stampaggio a iniezione di plastica è la scelta migliore per molte aziende, come il metodo di stampaggio più vendibile e produttivo. Una delle ragioni è che il metodo è il più veloce rispetto ad altri procedimenti di produzione. È anche conveniente in termini di costi e più strutturato e quindi ha una maggiore capacità di produzione. A seconda della complessità del disegno e della forma, il tempo di ciclo è generalmente compreso tra 15 e 200 secondi.

Nulla è più delicato dello stampaggio a iniezione di plastica come procedimento di produzione di parti in plastica. Ha anche più vantaggi rispetto ad altri metodi di stampaggio perché il sistema è meno complicato ma più affidabile. Ha la mobilità richiesta dai progetti di ingegneria complessi e la regolamentazione in termini di costi che molte aziende desiderano mantenere per mantenere la loro base solida. Ecco alcune ragioni per cui dovresti scegliere lo stampaggio a iniezione di plastica rispetto ad altri procedimenti di produzione.

Costruzione altamente sistematica e più veloce

Ci sono molte ragioni per cui lo stampaggio a iniezione di plastica è la scelta migliore per molte aziende come il metodo di stampaggio a iniezione più venduto e produttivo. Una delle ragioni è che il metodo è il più veloce rispetto ad altri procedimenti di produzione. È anche conveniente e più strutturato e quindi ha una maggiore qualità costruttiva. Naturalmente, il tempo di ciclo è generalmente compreso tra 15 e 200 secondi, a seconda della complessità dello schizzo e della descrizione della forma.

Può adattarsi a design complessi

Poiché lo stampo a iniezione viene sottoposto a alta pressione, la plastica all’interno dello schizzo viene compressa e fissata più saldamente nelle pareti.

Rispetto ad altri metodi di stampaggio, solo il modello di iniezione di plastica può assorbire tutte le componenti nello stampo.

Ciò significa che non ci sono riduzioni nel numero di componenti che devono essere presenti nello schizzo.

Un altro vantaggio notevole di questo metodo ad alta forza è che lo stampaggio di plastica può produrre dettagli complessi e intricati senza spendere troppo.

L’utilizzo dello stampaggio a iniezione può servire schizzi complessi mantenendo il metodo di produzione a un costo contenuto.

Aumento della forza

Nei strumenti di produzione, sono necessari due componenti fondamentali: i otto colori e il media. Se entrambi sono disponibili, allora non ci sono restrizioni sulle probabilità dello schizzo. Ci sono molte procedure nei polimeri ai giorni nostri. Questa è anche la principale causa dell’evoluzione di una vasta gamma di resine da adottare.

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