Stampaggio a iniezione dà il nome a uno dei processi produttivi più prolifici al mondo oggi. Con questo metodo vengono prodotti milioni di componenti in plastica per tutti i settori. La sua velocità e capacità di creare parti complesse in grandi volumi ne fanno uno strumento prezioso.
Tuttavia, per ottenere costantemente un’elevata qualità è necessario un equilibrio preciso di molti fattori di processo diversi. Tra queste considerazioni critiche c'è il canale di colata, attraverso il quale il fuso plastica entra inizialmente nella cavità dello stampo.
Il posizionamento e la forma del canale di colata possono avere un effetto notevole sulla qualità della parte, sulla durata del ciclo e sul consumo di materiale. In questo post esamineremo le considerazioni relative al posizionamento e alla progettazione del canale di colata e perché sono così importanti per il processo.
Formatore per materozza a mandrino per stampaggio a iniezione
Stampaggio a iniezione dà vita ai componenti in plastica in un senso molto letterale. Pellet di plastica vengono inseriti da una tramoggia in un barile riscaldato, dove una coclea rotante mescola e scioglie il materiale. Sotto pressione, la plastica fusa viene forzato attraverso un punto chiamato canale di colata nella cavità dello stampo.
È stato modellato per rispecchiare il componente finale. Questa cavità principale è collegata a canali più sottili chiamati corridori. Questo, a sua volta, alimenta la plastica in punti ancora più piccoli chiamati cancelli, ubicati in punti strategici della parte stessa.
Una volta nello stampo, la plastica rimane finché non si raffredda e si solidifica. Quindi lo stampo si apre e i perni di espulsione fanno uscire la nuova parte in plastica verso l'addetto in attesa o sul nastro trasportatore.
In ogni fase del processo è necessario eseguire la materozza, i canali e i cancelli. Ciò aiuta a creare portate efficienti, qualità ottimale delle parti e il minor spreco di materiale.
Sprue: cos'è e cosa fa?
Nello stampaggio a iniezione, il canale di colata è l'apertura attraverso la quale la plastica fusa entra per la prima volta nella cavità dello stampo. È l'imbuto principale che guida il materiale caldo fuori dalla macchina ugello in una rete di corridori simile a una vena all'interno dello stampo. Pensatelo come un cuore di plastica che pompa una sostanza attraverso i vasi sanguigni interni dello stampo.
Canalizzazione della plastica fusa
La forma del canale di colata è molto importante il flusso efficiente della plastica. Tipicamente, è rastremato, essendo più grande all'estremità, attaccato all'ugello della macchina, e diminuendo di dimensione nel punto in cui si unisce al corridore.
Ciò riduce la turbolenza e le bolle nella plastica fusa che scorre attraverso il canale di colata. Il diametro e la lunghezza del canale di colata sono progettati per una pressione e una velocità adeguate per garantire un buon riempimento della parte.
Collegamento ad altre parti dello stampo
La parte di colata dello stampo si unisce alle altre parti per funzionare come un sistema completo. Si collega direttamente a una rete di guide simile a una vena che distribuisce la plastica fusa ai singoli punti di accesso per ciascuna cavità delle parti stampate.
Una volta che la plastica si è raffreddata e solidificata, la parte di colata dello stampo viene separata e fissata alla parte stampata completata. Nella progettazione dello stampo, il diametro, la lunghezza e la posizione del canale di colata sono fondamentali per il corretto flusso, l'uso efficiente del materiale e la resistenza della parte.
Integrazione con altri componenti dello stampo
Il canale di colata è formato e progettato come parte di un sistema con altri componenti dello stampo. Si collega direttamente a una rete di corridori di interconnessione. Questa rete alimenta la plastica fusa a ciascuno dei singoli ingressi che conducono alla cavità che formerà ciascuna parte.
Una volta che la plastica si è raffreddata e solidificata, il canale di colata sarà un'entità distinta e separata dalla parte stampata finita. Nella progettazione dello stampo vengono attentamente considerati il diametro, la lunghezza e la posizione del canale di colata. Questo per ottimizzare il flusso, ridurre al minimo gli sprechi e garantire l'integrità strutturale della parte.
Progettazione del canale di colata
Ci sono diverse variabili che devono essere prese in considerazione quando si ottimizza la progettazione del canale di colata per un flusso di plastica efficiente. È importante anche per gli scarti di scarto e le parti di qualità. Ecco un elenco dei principali fattori di progettazione:
Diametro
Il diametro del canale di colata deve essere sufficientemente grande da consentire il passaggio della plastica con una caduta di pressione minima. Ma se è troppo grande, ci vorrà più tempo per raffreddarsi e si avranno più sprechi di materiale e tempi di flusso più lunghi. In genere, il diametro del canale di colata viene mantenuto leggermente più grande del diametro dell'ugello della macchina per il flusso in uscita iniziale.
Quindi, viene ridotto di dimensioni per il flusso finale. Deve essere ad una velocità compresa tra circa 0,030 "e 0,045" per pollice di diametro dell'ugello. Ciò aiuta a controllare le portate e a ridurre i rigonfiamenti nella parte.
Lunghezza
La lunghezza del canale di colata ha un effetto diretto sulla caduta di pressione e, quindi, sul tempo di ciclo. Mantenere il canale di colata il più corto possibile ridurrà la perdita di pressione dovuta all'attrito del fluido. Tuttavia, consente anche meno tempo per il raffreddamento della plastica, quindi il flusso può esitare o interrompersi se la parte non è pronta.
D'altro canto, un canale di colata più lungo controllerà meglio la portata e l'accumulo di pressione. Ma ci vuole più tempo perché il canale di colata si raffreddi. Potrebbe essere necessario espellerla se la macchina è una macchina a piastra fissa e la piastra si è raffreddata.
Angolo conico
La conicità nella sprue consente un'espulsione più facile dello stampo della sprue solida. Aiuta anche a ridurre i segni di trascinamento sulla parte finita.
Gli sprue di solito hanno conicità compresa tra 1 e 3 gradi. Tuttavia, per materozze più lunghe, una conicità leggermente più alta (3-5 gradi) facilita l'espulsione.
Riduzione dei rifiuti
Un'altra considerazione importante nella progettazione degli sprue è la riduzione al minimo del materiale nello sprue. Gli sprue "a punta di spillo" utilizzano uno sprue di piccolo diametro collegato a un canale di colata di diametro maggiore per ridurre il volume del materiale nello sprue stesso, oppure i design "a sprue aperto" in cui lo sprue viene lasciato parzialmente aperto durante il processo di stampaggio. Entrambi i metodi aiutano a ridurre la cicatrice visibile dello sprue in la parte finita.
Esistono molti altri modelli di canali di colata oltre al semplice stile affusolato sopra. A seconda dell'applicazione, i canali di immissione sottomarini sono progettati per entrare nella cavità dal basso verso l'alto ridurre i difetti estetici sulla superficie della parte. I canali di colata ventilati sono dotati di canali che consentono all'aria intrappolata di fuoriuscire durante il processo di riempimento e aiutano a prevenire vuoti e segni di affondamento.
Dove dovrebbe essere posizionato il canale di colata nello stampo?
Una corretta progettazione del canale di colata può aiutare a garantire un flusso uniforme, ridurre lo stress della parte e aiutare nella prevenzione dei difetti. Ecco una panoramica delle principali considerazioni:
Portata
Il corretto posizionamento del canale di colata garantirà un flusso plastico equilibrato attraverso la cavità dello stampo. In genere, ciò significa che il canale di colata dovrebbe essere posizionato nella parte più pesante della sezione.
Le tendenze naturali del flusso plastico vanno da spesso a sottile. Ciò garantisce un riempimento uniforme dell'intera cavità e previene aree di riempimento insufficiente e di sfiato.
Sollecitazione parziale
La posizione del canale di colata dovrebbe evitare concentrazioni di stress nel pezzo finito. Le pareti sottili sono generalmente più soggette a deformazioni e cedimenti dovuti al raffreddamento non uniforme e al conseguente restringimento. Posizionare il canale di colata vicino a una sezione più spessa non critica aiuterà ad alleviare le concentrazioni di stress in quelle pareti sottili.
Dislocazione e difetti
Ci sono diversi modi in cui una posizione errata della sprue può influenzare la parte finita. Posizionare la sprue in una sezione di parete sottile può causare il raffreddamento prematuro di quell'area. Ciò provocherà "segni di risucchio", che sono depressioni situate sulla superficie.
D'altra parte, posizionare la sprue vicino a una linea di separazione critica o a un angolo può creare "linee di saldatura“. Si tratta di imperfezioni situate in prossimità del bordo della parte dove si fondono i due fronti opposti della plastica fusa. Ciò alla fine riduce l'integrità strutturale della parte.
Le "trappole" d'aria possono anche essere introdotte nella parte a causa di una posizione non corretta della sprue. Si tratta di aree di sacche d'aria intrappolate all'interno della parte a causa di un flusso sbilanciato. Questo è solo un altro tipo di imperfezione che può causare il rifiuto della parte e/o debolezza strutturale.
Queste considerazioni, tra le altre, devono essere esaminate dal progettista dello stampo durante il posizionamento della materozza. Una posizione corretta stabilirà schemi di flusso ottimali, allevierà le concentrazioni di stress e le preverrà difetti dal verificarsi.
Il verdetto
In sintesi, un processo di stampaggio a iniezione efficace inizia con un canale di colata ben progettato e posizionato nella posizione ottimale.
È importante comprendere in che modo il diametro, la lunghezza, l'angolo di conicità e la posizione del canale di colata influiscono sul flusso, sullo stress e sui difetti della cavità. Consente ai produttori di creare un processo più efficiente ed efficace per la produzione di parti di qualità. Ciò, a sua volta, riduce il tempo di ciclo e il consumo di materiale, con conseguente riduzione dei costi.
Per coloro che sono pronti a mettere a punto le operazioni di stampaggio a iniezione e ottenere la massima efficienza, contattateci Hitop industriale. Lascia che Hitop perfezioni il tuo prossimo progetto di stampaggio a iniezione.
articoli Correlati
- Stampaggio a iniezione medicale: precisione nell'assistenza sanitaria
- Stampaggio ad iniezione di gomma siliconica liquida: una guida dettagliata
- Padroneggiare le tolleranze dello stampaggio a iniezione: approfondimenti chiave
- Stampaggio a iniezione di reazione: processo, vantaggi e utilizzi
- Difetti dello stampaggio a iniezione e relative soluzioni
- Stampaggio a iniezione di alluminio: costi, vantaggi e progettazione
- Stampaggio a iniezione ABS: principali vantaggi, processo
- Guida definitiva allo stampaggio a iniezione di HDPE
- 10 resine plastiche comuni per stampaggio a iniezione
- Stampaggio a iniezione vs. stampaggio a compressione
English 
Arabic 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Javanese 
Korean 
Portuguese 
Russian 
Hindi 
Chinese 