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Che cos'è lo stampaggio a inserti? Processo, considerazioni e applicazioni

Scopri lo stampaggio con inserti: un processo conveniente che unisce plastica e metallo per prodotti efficienti e durevoli nei settori automobilistico, elettronico, medico e altro ancora.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/it/cose-lo-stampaggio-con-inserti/" title="Che cos'è lo stampaggio a inserti? Processo, considerazioni e applicazioni">Che cos'è lo stampaggio a inserti? Processo, considerazioni e applicazioni

La maggior parte dei prodotti realizzati oggi sono una combinazione di parti in plastica e metallo. Tuttavia, per ottenere un prodotto perfettamente coeso, stampaggio ad inserimento è il processo preferito. 

Il motivo per cui si utilizza un processo di stampaggio con inserti per incapsulare un componente metallico in un componente in plastica è il suo rapporto costo-efficacia. Solitamente l'inserto è un oggetto semplice, come un'asta o un filo, ma a volte può essere piuttosto complesso, come un motore o una batteria.

Il processo è semplice e si compone di due passaggi principali; innanzitutto è necessario caricare il componente nello stampo. In secondo luogo, riempire lo stampo con plastica fusa. Ora, prima di approfondire la conoscenza del processo di stampaggio con inserti, iniziamo col capire in cosa consiste lo stampaggio con inserti. 

In questo articolo troverai le risposte a varie domande, ad esempio che cos'è lo stampaggio con inserti. Qual è il processo per farlo? Quali sono le considerazioni da fare durante o prima del processo? E sulla sua applicazione. 

Comprendere lo stampaggio di inserti

Il processo di produzione tradizionale prevede la fusione del plastica ad alte temperature e poi modellandolo nelle forme desiderabili utilizzando diverse tecniche. Seguendo lo stesso principio di base della tecnica di stampaggio a iniezione della plastica, anche lo stampaggio con inserti funziona in modo simile.

Di solito, vengono misurati i parametri geometrici del prodotto e l'uvetta di plastica viene iniettata nello stampo. Successivamente avviene la solidificazione e il prodotto finito viene rimosso dallo stampo. 

Tuttavia, nello stampaggio con inserti, esiste una differenza. Prima che lo stampo si chiuda nello stampaggio a inserto, il metallo viene inserito nell'uva passa fusa. Ciò significa che la plastica coprirà bene il prodotto e non ci saranno parti rotte o crepe irregolari.

L'obiettivo principale dello stampaggio con inserti è eliminare la necessità di viti o chiodi aggiuntivi per unire i prodotti. Quindi, puoi avere prodotti finiti con una consistenza morbida e una presa salda che puoi ottenere tutto in una volta, come una lama o un coltello. 

Inserisci stampaggio, processo

Il processo di inserimento dello stampaggio

Ci sono quattro passaggi per eseguire questa procedura:

Passaggio 1: progettazione dello stampo con gli inserti inseriti correttamente

Per cominciare, devi identificare il tipo di materiale dell'inserto che stai utilizzando e le sue proprietà termiche. Successivamente, controlla se la cavità dello stampo ha abbastanza spazio per adattarsi all'inserto e se la plastica può scorrere facilmente. In caso contrario, potrebbe essere necessario progettare un nuovo progetto di stampo. Assicurati che il materiale dell'inserto sia compatibile con l'uvetta di plastica di tua scelta.

Considera sempre la dimensione delle parti che stai cercando di modellare. Una volta presa in considerazione la dimensione, la profondità, ecc., il processo di stampaggio ci vorrà meno tempo per finirlo. È meglio avere inserti che non abbiano spigoli vivi. Inoltre, lo stampo dovrebbe avere angoli di sformo in modo che la rimozione della porzione di plastica sia facile.

Fase 2 – Preparazione dello stampo

La preparazione dello stampo è la prima fase del processo di stampaggio con inserti. La pianificazione e la costruzione meticolosa dello stampo costituiscono la base per la creazione del prodotto finale. 

Assicurati di avere una chiara comprensione delle specifiche del prodotto, come le sue dimensioni, requisiti materiali, posizionamento degli inserti, ecc. Inoltre, viene generato un progetto dello stampo che include la forma, le dimensioni, ecc. del prodotto.

Durante la progettazione di uno stampo, prestare attenzione alla cavità e agli inserti del nucleo. L'obiettivo generale dovrebbe essere quello di riempire ogni vuoto o spazio all'interno dello stampo che modella il prodotto finale. Gli inserti con cavità formano la forma esterna del prodotto e i nuclei creano una parte interna.

Passaggio 3: inserire il posizionamento

L'esecuzione di questa fase è fondamentale per il posizionamento preciso degli inserti all'interno dello stampo prima che inizi la fase di iniezione. Puoi farlo in due modi: 

  • Inserimento dell'automazione – In questo metodo vengono utilizzati robot o processi automatizzati per inserire i componenti in uno stampo. Ciò garantisce precisione e coerenza durante l'inserimento. Inoltre, il processo di automazione può gestire pressioni e temperature elevate. Il processo è abbastanza veloce e puoi avere più produzione con questo metodo. Tuttavia, lo svantaggio di questo metodo è l’elevato requisito di capitale iniziale.
  • Inserimento manuale: In questo metodo dovrai inserire i componenti nello stampo con le tue mani. Tuttavia, ricorda che questo metodo è ideale solo per progetti a bassa produzione. Il vantaggio principale è che puoi assumere un operatore a tempo pieno e ottenere manualmente un'ispezione completa di ogni parte. 

Ciò non significa che non ci siano svantaggi nell'utilizzare questo metodo. Puoi perdere la precisione e anche la ripetizione dei comandi avviene con questo metodo. L'operatore manuale deve indossare guanti per l'inserimento manuale e ciò può influenzare il talento. 

Passaggio 4: iniettare la plastica nello stampo

Una volta pronto l'inserto, è ora il momento di iniettare la plastica nello stampo. A questo scopo è possibile utilizzare un'unità di iniezione per riempire lo stampo con la plastica. L'elevata pressione in questa fase costringe la plastica fusa a raggiungere tutti gli angoli dello stampo. Inoltre, l'aria viene evacuata attraverso le prese d'aria presenti nello stampo e si può essere certi che la plastica sia completamente fissata negli inserti.

Successivamente è fondamentale mantenere la temperatura per una solidificazione uniforme. Inoltre, per garantire che non si verifichi un riflusso nella canna, è sufficiente applicare pressione. Lo stampo alla fine si aprirà dopo il raffreddamento e sarà quindi possibile rimuovere il prodotto finito dagli inserti. 

Tipi di stampaggio ad inserto

Esistono sette tipi di stampaggio con inserti, vale a dire:

Stampaggio con inserti in metallo, stampaggio inserti in plastica, stampaggio con inserti in vetro, stampaggio con inserti in silicone, stampaggio a iniezione con inserti a cavità, stampaggio a compressione e stampaggio con inserti in pellicola. 

Considerazioni durante lo stampaggio con inserti

Il fattore principale da considerare è il progettazione dello stampo perché protegge gli inserti dalle alte temperature e pressioni. Ecco perché è importante progettarlo perfettamente. Altri fattori essenziali durante il processo di stampaggio includono:

Inserisci posizionamento

È necessario conservare l'inserto in un luogo adeguato per garantire la corretta esecuzione del processo. Qualsiasi disturbo nella sua posizione o posizionamento può disturbare l'intero processo. 

Compatibilità dei materiali

Assicurati che il materiale scelto si leghi sempre bene durante il processo di stampaggio. Ciò garantisce che gli inserti e il materiale circostante abbiano una forte compatibilità.

Test e garanzia di qualità

È necessario tenere d'occhio l'inserto e il materiale stampato. Per favore, prenditi un momento per osservare come lavorano insieme per completare il processo.

Partner affidabile

Prendetevi un po' di tempo prima di decidere sulla finale socio di lavoro perché hanno un impatto significativo sul prodotto finale. Assicurati che l’azienda con cui lavori abbia a portata di mano tutte le informazioni e l’esperienza necessarie per il tuo progetto.

Considerazioni prima di inserire la modanatura

Si prega di considerare i fattori sotto indicati per evitare qualsiasi disastro durante il processo:

Progettare e inserire la selezione

Scegli un design che offra compatibilità tra il materiale dell'inserto e il materiale dello stampaggio. Inoltre, devono legarsi per ottenere un prodotto finale durevole. 

Posizione degli inserti

Considerare sempre la funzione dell'inserto mentre si cerca di decidere la sua posizione perché la posizione corretta determina l'utilizzo delle forze su di esso. Ti guida anche sulla quantità di plastica di cui avresti bisogno. 

Inserisci la precisione del posizionamento

È importante posizionare accuratamente gli inserti per una corretta funzionalità ed estetica. Puoi scegliere un metodo di automazione se l'investimento di capitale non è un grosso problema. Altrimenti, puoi optare per un metodo manuale per il posizionamento degli inserti. 

Considerazione sui costi

Prima di iniziare con il progetto, è importante creare una mappa del budget e valutare il costo dei diversi materiali richiesti nel processo di stampaggio degli inserti. Per evitare qualsiasi pressione monetaria, assicurati di gestire le differenze di costo in modo efficace. 

Vantaggi dello stampaggio ad inserti

Lo stampaggio a inserti è la scelta migliore, considerando la quantità di tempo che ti fa risparmiare. Ecco otto vantaggi:

Integrità strutturale

Nello stampaggio a inserti esiste un legame permanente tra le parti in metallo e quelle in plastica del prodotto, il che è abbastanza discutibile in altri metodi di stampaggio. L'uso creativo di filettature, sottosquadri, ecc. garantisce una durata di conservazione molto migliore. 

Durabilità

Con lo stampaggio ad inserti a tua disposizione, puoi migliorare la progettazione e la produzione dei prodotti. È sorprendente vedere il modo preciso in cui gli inserti vengono inseriti in a progettazione di stampi. Difficilmente puoi ottenerlo con altri processi di stampaggio. Per dirla in breve, è molto meglio integrare parti in plastica con parti metalliche per renderlo resistente e durevole. In questo modo ci sono meno possibilità di errori e malfunzionamenti.

Peso

La plastica è piuttosto leggera rispetto alle parti metalliche. Questo è il motivo principale per cui è vantaggioso combinare la plastica con il metallo per ottenere una maggiore resistenza. La maggior parte delle industrie utilizza la plastica come materiale da stampaggio proprio per questo motivo.  

Misurare

La parte migliore è che puoi rivestire prodotti molto più piccoli o sottili con la plastica utilizzando il metodo dello stampaggio a inserto. Non dovrai sacrificare nessuna caratteristica di durabilità o caratteristica importante, anche se il prodotto è piccolo. 

In poche parole, in questo caso le dimensioni non contano. Ad esempio, quando gli interni di un veicolo sono ricoperti di plastica, sono presenti molte aree più piccole o sottili, come ad esempio una portiera. Ora, non solo aumenta lo spazio interno delle gambe, ma non provoca alcun danno alle prestazioni. 

Economico

Puoi risparmiare denaro in due modi con lo stampaggio a inserti. Ti consente di utilizzare materiale più economico ed è un processo in un'unica fase. Tradizionalmente, altri metodi comportano molti passaggi e ciò significa un maggiore utilizzo di energia e macchinari, il che comporta maggiori spese e consumo di energia, a differenza dello stampaggio a inserti, in cui è possibile avvolgere la parte metallica in una parte in plastica in una sola volta, e anche quello con la tua scelta di materiale. 

Efficienza

L'intero processo è così efficiente che non dovrai eseguirlo due volte. In questo modo, puoi risparmiare molto tempo e denaro extra per la manodopera. Devi solo allineare accuratamente il design e altri componenti importanti nella fase di stampaggio per ottenere un bellissimo prodotto finito.

Varietà di design

Quando utilizzi lo stampaggio a inserti, hai la libertà di realizzare tutti i disegni e le forme che desideri. Questo non è facile da ottenere quando si lavora solo con prodotti in metallo. Tuttavia, quando si combinano plastica e metallo, le possibilità sono illimitate. C'è molto spazio per l'espansione del prodotto e in questo caso le possibilità ingegneristiche sono più numerose. 

Varietà di materiali

Hai la possibilità di utilizzare diversi tipi di resine plastiche nella tecnica dello stampaggio ad inserto. Esistono opzioni per avere materiali termoplastici ecologici. Puoi riciclarli quando desideri scartarli. Sono leggeri e resistenti. Sono ideali per prodotti industriali pesanti. 

Applicazioni dello stampaggio ad inserti

Lo stampaggio a inserti ha varie applicazioni, come ad esempio: 

Insert Moulding, applicazioni

Industria automobilistica

Lo stampaggio a inserti viene utilizzato nell'industria automobilistica per mantenere le unità elettriche ricoperte di plastica. I componenti standard che devono essere coperti sono connettori, sensori, cablaggi, ecc. In questo modo è possibile proteggerli dai danni ambientali e mantenerli in funzione per lungo tempo.

La stessa tecnica viene utilizzata anche per rivestire maniglie, pomelli, cruscotti e pannelli. Principalmente, questo viene fatto per renderli esteticamente attraenti e migliorarne la resistenza. Puoi anche utilizzarlo su parti come alloggiamenti, collettori e guarnizioni.  

Elettronica ed elettrodomestici

Ci sono alcuni componenti elettronici delicati, come PCB, sensori e microcontrollori, che richiedono stampaggio con inserti. Serve per la protezione da umidità, urti e vibrazioni. 

Dispositivi medici

Non c’è niente di meglio che avere protezione per i dispositivi medici. Lo stampaggio dell'inserto fa miracoli per dispositivi come cateteri, pacemaker e strumenti chirurgici, garantendo precisione, biocompatibilità e durata. Inoltre, sensori, sonde e connettori medici sono incapsulati per migliorarne la funzionalità. 

Beni di consumo

Utilizza la tecnica dello stampaggio con inserti per prodotti come cacciaviti, utensili elettrici e attrezzi da giardinaggio per migliorare la presa. La parte metallica dello strumento può essere inserita con perizia nell'impugnatura in plastica. 

Di conseguenza diventeranno più forti e più resistenti. Potrebbe anche essere necessario per oggetti di uso comune come utensili da cucina, spazzolini da denti e rasoi per migliorarne sia l'aspetto che la funzionalità.

Applicazioni industriali e manifatturiere

Ci sono alcune parti di macchine, come ingranaggi, cuscinetti, guarnizioni, ecc., che necessitano di stampaggio inserito per aumentarne la resistenza. La parte migliore è che ognuno può progettare una soluzione secondo le proprie esigenze e specifiche del prodotto. 

Aerospaziale e difesa

IL aerospaziale e anche i settori della difesa beneficiano dello stampaggio con inserti. Lo usano per garantire che parti leggere ma robuste per cose come alloggiamenti, connettori ed elementi strutturali siano sicure e integre. Lo stampaggio a inserti è necessario anche per coprire articoli comuni dell'industria della difesa come pacchi batterie, munizioni, armi, binocoli, ecc.  

Parole finali!

La conclusione è che lo stampaggio con inserti è un metodo più economico producendo prodotti di alta qualità. Il processo richiede solo una configurazione passo-passo e fornisce un prodotto finale preciso. Questa tecnologia viene adottata da molti settori, con l’obiettivo principale di un investimento redditizio a lungo termine. Se eseguiti correttamente, possono prolungare la durata di conservazione dei prodotti e risparmiare tempo non dovendoli assemblare due volte. L'uso di alta pressione e temperatura non disturba affatto il prodotto. 

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