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Tipi di cancelli per lo stampaggio a iniezione: una guida completa alla progettazione

Scopri i tipi di punti di accesso nello stampaggio a iniezione, il loro design, le funzioni e i vantaggi, cruciali per la produzione di pezzi di alta qualità.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/it/tipologie-di-porte-per-stampaggio-ad-iniezione/" title="Tipi di cancelli per lo stampaggio a iniezione: una guida completa alla progettazione">Tipi di cancelli per lo stampaggio a iniezione: una guida completa alla progettazione

La progettazione e la produzione delle parti utilizzate in stampaggio a iniezione può essere un po' complesso. Tuttavia, i concetti di base sono incredibilmente facili da capire.

Il design del punto di accesso del sistema di stampaggio a iniezione deve essere perfetto per dirigere perfettamente la plastica fusa dagli ugelli. Questa è la porta d'accesso al nucleo del macchinario.

Se il design del cancello non è all'altezza, potrebbero verificarsi dei difetti. Pertanto, vi è una significativa necessità che gli operatori del settore manifatturiero comprendano la progettazione degli ingressi per lo stampaggio a iniezione.

Questo articolo esplorerà le porte per lo stampaggio a iniezione, il loro funzionamento, i tipi di utilizzo, i pro e i contro.

Un cancello nello stampaggio a iniezione è il punto di ingresso in cui la plastica fusa entra nella cavità dello stampo. Controlla il flusso e la velocità di raffreddamento, influenzando la qualità del prodotto finale

Cos'è un cancello per lo stampaggio a iniezione?

In stampaggio a iniezione, un cancello è essenziale per il progettazione di stampi. Il cancello consente alla plastica fusa di entrare nella camera dello stampo e regola la quantità di resina plastica che scorre nello stampo. 

Il flusso di plastica proviene dalla macchina per lo stampaggio a iniezione, che riempie uniformemente la cavità e crea un prodotto di alta qualità. Le diverse esigenze di stampaggio richiedono forme e dimensioni diverse di cancelli. 

La scelta del tipo di cancello è influenzata da diversi elementi previsti 

a) Aspetto estetico

b) Qualità materiali

c) Forma della parte. 

Ad esempio, un articolo piccolo e complesso potrebbe necessitare di un cancello preciso per garantire un corretto riempimento e ridurre difetti come le trappole d'aria. Inoltre, potrebbe essere necessario il posizionamento del cancello per controllare la distribuzione del flusso di materiale.

Per ottenere i migliori risultati di stampaggio (dimensioni costanti dei componenti, poca deformazione e tempi di ciclo rapidi), la progettazione e la posizione corretta del punto di iniezione sono cruciali. Per ottenere i risultati di stampaggio desiderati, gli ingegneri valutano attentamente le caratteristiche di progettazione del cancello.

Inoltre, il design del cancello influisce su aspetti come i residui del cancello (il segno lasciato sul componente dopo che il cancello è stato rimosso) che influisce sull'aspetto del componente da un punto di vista estetico.

Importanza del cancello nello stampaggio a iniezione

La progettazione del cancello ha la capacità di influenzare l'intero processo di stampaggio a iniezione. Supporta aspetti come la qualità del prodotto, l’efficienza della produzione e i costi di produzione complessivi. Ecco alcuni modi dettagliati in cui la progettazione del cancello è importante.

Controllo del flusso di materiale

Il materiale plastico fuso entra nella cavità dello stampo attraverso la porta. Un cancello ben progettato garantisce un flusso di materiale costante e regolato. Molti problemi possono essere evitati con il giusto utilizzo del cancello. 

Questi problemi possono essere un riempimento inadeguato, sacche d'aria o un taglio eccessivo, che possono provocare difetti nella parte come deformazioni, segni di avvallamento o vuoti.

Qualità e coerenza delle parti

Lucidatura superficiale, correttezza dimensionale e qualità meccaniche sono solo alcune delle variabili su cui influisce direttamente la progettazione del cancello. Un cancello progettato correttamente riduce la probabilità di molti difetti, come

a) Linee di flusso

B) Linee di saldatura

c) Difetti estetici

Una corretta progettazione dei cancelli garantisce la realizzazione di prodotti di alta qualità che soddisfano in modo affidabile i requisiti più esigenti.

Ottimizzazione del tempo di ciclo

Consentendo un riempimento e un raffreddamento più rapidi dello stampo, una progettazione efficace del punto di iniezione può contribuire a ridurre i tempi di ciclo. I produttori possono ottenere cicli di produzione più brevi attraverso il posizionamento strategico dei gate. 

Possono anche scegliere l'ottimizzazione delle dimensioni e della forma del cancello. Ciò alla fine porta alla massimizzazione della produttività e alla riduzione dei costi di produzione.

Minimizzazione degli sprechi di materiale

Il corretto punto di stampaggio ottimizza l'utilizzo del materiale e riduce la necessità di un'eccessiva macinazione o di scarti. Ecco come una corretta progettazione del cancello aiuta a ridurre al minimo lo spreco di materiale.

Cancelli sovradimensionati o mal posizionati possono comportare sprechi di materiali. Ciò non solo aumenta i costi di produzione ma ha anche un effetto negativo sull’ambiente.

Durata e manutenzione degli utensili

Durante la progettazione del cancello si tiene conto anche della longevità e della manutenzione dei macchinari per lo stampaggio a iniezione. I cancelli dovrebbero essere realizzati per resistere all'usura precoce e ai danni causati dalle alte temperature e pressioni.

Inoltre, i cancelli ben studiati semplificano la manutenzione e la pulizia dello stampo. Contribuendo in definitiva ad allungare la vita degli utensili e garantendo performance produttive costanti nel tempo.

Tipi di design dei cancelli nello stampaggio a iniezione

Come abbiamo già specificato, esistono numerose tipologie di cancelli e il design del cancello è il fattore distintivo. Andiamo avanti e impariamo di più sui vari tipi di design dei cancelli nello stampaggio a iniezione. Discuteremo anche i pro e i contro di ciascuno.

Un esempio di design del cancello nello stampaggio a iniezione, caratterizzato da un componente in plastica gialla con più sezioni rettangolari collegate da un canale di colata centrale

Porta del canale di colata

L'accesso più semplice nello stampaggio a iniezione è l'accesso Sprue. È apprezzato per la sua semplicità, il collegamento diretto al sistema di guida e il consueto posizionamento nella parte del componente più spessa. 

Il canale di colata garantisce un flusso uniforme del materiale e riduce i colpi brevi. I cancelli di colata sono economici e adattabili e, quindi, ampiamente utilizzati.

ProfessionistiContro
Semplice: I cancelli di colata sono semplici da progettare e utilizzare, il che li rende adatti a un'ampia gamma di applicazioni di stampaggio, anche quelle con geometrie di componenti semplici.Tracce vestigia: I punti di accesso del canale di colata possono lasciare tracce evidenti sul prodotto finale, che potrebbe dover essere rimosso con procedure di post-elaborazione aggiuntive come il taglio o la levigatura.
Controllo del flusso di materiale: Forniscono un buon controllo sul flusso dei materiali, che si traduce in cavità dello stampo riempite uniformemente e qualità affidabile dei componenti.Aspetto cosmetico limitato: Per i componenti con standard estetici rigorosi, in particolare, il posizionamento degli ingressi di colata nella sezione della parte più spessa può causare difficoltà estetiche.
Efficacia dei costi: I cancelli di colata vengono utilizzati per cicli di produzione di grandi volumi poiché sono poco costosi da produrre e da utilizzare. Possibilità di congelamento del cancello: I canali di colata possono essere soggetti al congelamento del punto di iniezione, una condizione in cui il punto di iniezione si indurisce troppo presto, causando ostruzioni del flusso e forse anche guasti alle parti.

Porta del bordo

Gli accessi sui bordi sono un design speciale degli accessi posizionato vicino al bordo del componente. Questo posizionamento specifico aiuta ad aggiungere di nascosto la plastica fusa alla camera dello stampo. 

Il posizionamento garantisce che eventuali segni residui siano appena percettibili. Questa caratteristica è particolarmente utile per articoli che hanno specifiche estetiche rigorose. I punti di accesso sui bordi vengono spesso utilizzati nella produzione di componenti a pareti sottili.

ProfessionistiContro
Attrazione visiva: Gli ingressi sui bordi aumentano l'attrattiva visiva complessiva della parte lasciando poche tracce.Utilizzo limitato: Gli accessi ai bordi potrebbero non funzionare con tutte le geometrie o i materiali delle parti, in particolare quelli con design complessi o specifiche uniche.
Idoneità per parti a parete sottile: Garantiscono un'adeguata distribuzione del materiale senza compromettere l'integrità strutturale dei componenti a pareti sottili, rendendoli adatti.Pericolo di congelamento del cancello: Le porte sul bordo possono essere vulnerabili al congelamento della porta in specifiche circostanze di stampaggio, il che potrebbe comportare limiti di flusso e difetti dei componenti.
Elevata qualità della superficie: Poiché gli accessi sui bordi riducono la possibilità di difetti estetici, sono adatti per pezzi che necessitano di una finitura superficiale esatta.Complessità degli utensili: Rispetto ai progetti di gate più semplici, l'implementazione e la progettazione dei gate sul bordo possono richiedere attrezzature più complesse. Questa complessità, in particolare, potrebbe comportare costi di produzione più elevati e tempi di consegna più lunghi.
Flusso di materiale efficace: Semplificando il processo di stampaggio a iniezione e migliorando l'uniformità dei componenti, questi punti di accesso favoriscono un flusso di materiale efficace. 

Cancelli sottomarini (sottoporte)

Una forma di progettazione dei cancelli sono i cancelli sottomarini, chiamati anche sottoporti, che si distinguono per il loro punto di ingresso nascosto all'interno della geometria. 

I cancelli secondari sono posizionati per nascondere le vestigia del cancello. Ciò li rende un'opzione popolare per componenti con geometrie complesse. Sono anche un'ottima opzione per applicazioni cosmetiche in cui è richiesto un aspetto impeccabile. 

I cancelli sottomarini, o cancelli del tunnel, si trovano sotto la linea di divisione dello stampo e si tagliano automaticamente quando lo stampo si apre per una produzione efficiente

I sottoporti funzionano in modo particolarmente efficace per le sezioni con caratteristiche complesse o pareti sottili. In tali applicazioni, il mantenimento della qualità della superficie è fondamentale. 

VantaggiSvantaggi 
Vestigia della Porta Nascosta: Le porte secondarie nascondono il punto di ingresso all'interno della geometria del componente. Ciò lascia la parte completata con segni di vestigia poco distinguibili.Utilizzo limitato: I sotto-porte potrebbero non essere adatti per ogni forma o materiale dei componenti. Soprattutto se ci sono esigenze strutturali o di stampaggio particolari.
Qualità estetica migliorata: Gli accessi secondari migliorano la lucidatura della superficie e l'aspetto generale di una parte. Ciò, in particolare, li rende ideali per componenti con standard estetici rigorosi.Complessità degli utensili: L'implementazione del subgate può richiedere procedure di produzione e progettazione di attrezzature più complesse, che potrebbero aumentare i tempi di consegna e i costi di produzione.
Compatibile con geometrie complesse: Poiché forniscono un'adeguata distribuzione del materiale senza sacrificare l'integrità dei componenti, i sub-gate sono compatibili con le complessità. Sono particolarmente adatti per pezzi con pareti sottili o motivi elaborati.Rischio di congelamento del cancello: Le sotto-porte, come altri modelli di porte, possono essere vulnerabili al congelamento della porta in specifiche circostanze di stampaggio. Ciò alla fine potrebbe causare difetti nelle parti e limiti di flusso.
Post-elaborazione ridotta: I sottocancelli consentono di risparmiare tempo e denaro riducendo o eliminando la necessità di ulteriori rifiniture post-stampaggio. Questo obiettivo viene raggiunto riducendo al minimo i contrassegni visibili del cancello. 

Cancelli scheda/ventola

Un tipo distinto di porta per lo stampaggio è una linguetta o una porta a ventola. Si distinguono per avere ampi punti di ingresso che disperdono la plastica fusa su tutta la larghezza della parte.

Le porte delle linguette sono posizionate strategicamente, solitamente sul bordo o sull'angolo della parte. Riducono al minimo i segni residui evidenti sul prodotto finale facilitando al tempo stesso un flusso di materiale coerente.

Vantaggi di Tab GateSvantaggi di Tab Gate
Flusso di materiale uniforme: Gli ingressi a linguetta sono ottimi per distribuire la plastica fusa in modo uniforme lungo la larghezza della parte. Il motivo principale per cui sono in grado di fornire un riempimento uniforme e ridurre la possibilità di linee di flusso è questo.Complessità degli utensili: Rispetto ai progetti di porte più semplici, l'uso di porte a linguetta potrebbe richiedere progetti di attrezzature più complessi. Tali procedure di produzione potrebbero aumentare i costi di produzione e i tempi di consegna.
Segni visibili minimi: Gli ingressi a linguetta migliorano la qualità visiva complessiva del prodotto finale lasciando pochissimi segni di residui visibili quando vengono posizionati in modo discreto sul bordo o sull'angolo della parte.Applicazione limitata: Non tutte le forme o i materiali dei componenti, soprattutto quelli con specifiche di stampaggio o considerazioni strutturali uniche, possono essere adatti per i cancelli a linguetta.
Idoneità per Vaste Superfici: Le porte a linguetta funzionano bene su oggetti con vaste superfici. Producono parti di alta qualità utilizzando un flusso di materiale costante.Possibilità di congelamento del cancello: Le porte a linguetta, come altri modelli di porte, potrebbero essere vulnerabili al congelamento della porta in specifiche circostanze di stampaggio, il che potrebbe causare difetti delle parti e limiti di flusso.
Finitura superficiale migliorata: I cancelli a linguetta aiutano nella distribuzione coerente del materiale, il che migliora finitura superficiale e la qualità dei componenti nel loro insieme.

Cancelli Tunnel/Banana

I cancelli per tunnel sono un tipo specifico di design dei cancelli utilizzato nelle operazioni di stampaggio a iniezione. Sono anche conosciuti come cancelli a banana. Questi cancelli si distinguono per le loro minuscole aperture a forma di tunnel che facilitano l'ingresso della plastica fusa nella camera dello stampo. 

Cancelli del tunnel sono posizionati strategicamente all'interno della forma del componente. Forniscono siti di alimentazione discreti riducendo al contempo i segni evidenti dei residui sul prodotto finale.

Vantaggi del Tunnel GateGli svantaggi del cancello del tunnel
Flusso di materiale esatto: Le porte del tunnel consentono un'esatta distribuzione del materiale all'interno della cavità dello stampo. Riducono quindi la possibilità di anomalie di flusso o difetti estetici garantendo al tempo stesso un riempimento uniforme.Complessità degli utensili: Rispetto alla progettazione di paratoie più semplici, l'implementazione delle paratoie a tunnel potrebbe richiedere progettazioni di attrezzature più complesse. Potrebbero anche richiedere procedure di produzione complesse, che potrebbero aumentare i tempi di consegna e i costi di produzione.
Vestigia minima del cancello: I cancelli del tunnel aiutano a ridurre le tracce evidenti dei cancelli sul prodotto finale. Alla fine supportano l'improvvisazione della qualità estetica complessiva del lavoro. I cancelli dei tunnel ottengono questa capacità incanalando il materiale attraverso piccoli passaggi.Applicazione limitata: Non tutte le forme o i materiali delle parti, soprattutto quelli con esigenze di stampaggio o considerazioni strutturali specifiche, possono essere adatti per i cancelli dei tunnel.
Diminuzione del rischio della linea di saldatura: I cancelli del tunnel aiutano a prevenire le linee di saldatura. Ciò migliora la finitura superficiale e l'integrità della parte.Potenziale congelamento del gate: Le porte del tunnel, come altri modelli di porte, possono essere vulnerabili al congelamento della porta in specifiche circostanze di stampaggio. Ciò potrebbe causare difetti nelle parti e limiti di flusso.
Idoneità per parti a parete sottile: I cancelli del tunnel funzionano bene per le parti con pareti sottili. Il motivo è che creano parti con spessore di parete uniforme. Il loro mantenimento di un flusso di materiale costante lo supporta.

Avvolgendo

Ormai abbiamo familiarizzato con diversi tipi di porte per lo stampaggio a iniezione. Dai tradizionali cancelli di colata ai cancelli a ventola avanzati, abbiamo esplorato i pro e i contro di ciascun design di cancelli. 

I progettisti possono occuparsi di tutte le cose discrete conoscendo le caratteristiche di ciascun tipo di cancello.

a) Ottimizzazione del processo di stampaggio ad iniezione 

b) Diminuire gli errori

c) Migliorare la qualità del prodotto

d) Aumentare l'efficienza complessiva

Inoltre, gli sviluppi tecnologici stanno aprendo nuove strade progettazione del cancello. Questi forniscono risposte creative anche ai problemi più complicati problemi di stampaggio.

La scelta del design del cancello giusto può essere lasciata a professionisti come HiTop Industries in caso di confusione. Per usufruire dei servizi di stampaggio ad iniezione, Contattaci.

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