Quali sono i tipi di stampi a iniezione: una guida completa

Classificazione dello stampo ad iniezione

Se stai valutando stampi a iniezione, è essenziale comprendere il sistema di classificazione che ne differenzia le capacità e le applicazioni. In questo articolo ti forniremo una guida semplice per comprendere i vari tipi di stampi:

Di Geometria
Di Numero di cavità
Di Piastra dello stampo
Di Principio di espulsione
Di Materiale plastico
Di Sistema di alimentazione

La scelta tra questi tipi di stampi a iniezione spesso bilancia la portata del progetto, la complessità delle parti e le implicazioni sui costi operativi. Esploriamo insieme vari tipi di stampi per iniezione plastica!

Per geometria

Geometrie semplici:
- Più facile da progettare e produrre.
- Spesso hanno meno sezioni cave.
Geometrie complesse:
- Consentire una maggiore flessibilità di progettazione.
- Può ospitare sezioni cave necessarie per funzioni specifiche.

Le parti complesse spesso includono caratteristiche come sottosquadri, ovvero rientranze o sporgenze che possono complicare la progettazione dello stampo. La progettazione dei sottosquadri richiede un'attenta considerazione per garantire che i componenti dello stampo possano separarsi correttamente durante la fase di espulsione senza danneggiare la parte.

Per progetti di componenti complessi, potrebbe essere necessario utilizzare tecnologie di stampo avanzate, come cursori o sollevatori, per creare e rilasciare con successo la parte dallo stampo. Sebbene questo approccio offra un'elevata flessibilità di progettazione, aumenta anche la complessità e il costo dello stampo.

La scelta tra una geometria dello stampo semplice o complessa dipenderà in ultima analisi dal design della parte desiderata, dalla funzionalità, dalla fattibilità del processo di produzione dello stampo e dal budget del progetto. Bilancia sempre la necessità di geometrie complesse con considerazioni pratiche sulla produzione.

Per numero di cavità

Stampi a cavità singola

Produrre un solo prodotto per ciclo di iniezione
Ideale per parti grandi, complesse o a basso volume
Consentire maggiore attenzione alle singole parti per ridurre al minimo i difetti
Costi di attrezzaggio inferiori rispetto agli stampi multi-cavità per la stessa parte
Adatto per la prototipazione e la fornitura di nuovi progetti

Stampi multicavità

Contengono più cavità identiche per produrre diverse parti per ciclo
Consenti tempi di consegna più brevi e maggiore efficienza produttiva per volumi elevati
Riduci i costi per pezzo per lotti di grandi dimensioni
Richiedono un'attenta progettazione per garantire un riempimento uniforme e una qualità costante in tutte le cavità
Potrebbe avere costi di attrezzaggio iniziali più elevati rispetto agli stampi a cavità singola
I numeri di cavità tipici vanno da 2 a 64 o più, a seconda delle dimensioni della parte e dell'applicazione

Stampi per famiglie

Incorpora più cavità con forme diverse per produrre varie parti in un ciclo
Consenti lo stampaggio di componenti correlati o varianti di prodotto in un'unica operazione
Utile per prototipare o produrre kit con parti assortite
Limitato alle parti che utilizzano lo stesso materiale e colore
Spesso presentano un riempimento sbilanciato a causa delle diverse geometrie della cavità, aumentando il rischio di difetti
Richiede più manodopera post-stampaggio per separare e gestire parti diverse

Dalla piastra dello stampo

Stampo ad iniezione a due piastre

Design dello stampo a iniezione più semplice e più comune, composto da due parti principali (lato A e lato B)
Ha un'unica linea di divisione in cui lo stampo si divide in due metà
Il lato cavità è fisso, mentre il lato anima è mobile durante il processo di stampaggio
Guida e pezzo si trovano sullo stesso piano di divisione ed espulsi insieme
Vantaggi: costo inferiore, tempi ciclo più brevi, facilità di installazione e funzionamento
Svantaggi: minore flessibilità nella posizione del punto di iniezione, richiede la delega manuale, rischio di scatti brevi negli stampi a più cavità

Stampo ad iniezione a tre piastre

Conosciuto anche come stampo per piastre di estrazione, è costituito da due piani di divisione e si divide in tre sezioni
Dispone di una piastra flottante aggiuntiva tra la cavità e il nucleo per accogliere il sistema di guida
Consente il degasaggio automatico del canale dal pezzo
Offre maggiore flessibilità nella posizione del punto di iniezione rispetto agli stampi a due piastre
Vantaggi: adatto per pezzi di grandi dimensioni che richiedono più accessi, consente la discussione automatica
Svantaggi: più complesso e costoso, tempi ciclo più lunghi, meno stabile a causa del maggior numero di parti in movimento

Stampo per iniezione a pila

Speciale struttura dello stampo con più superfici di divisione, ciascuna delle quali può ospitare una o più cavità
È costituito da uno stampo mobile, uno stampo intermedio e uno stampo fisso che si aprono simultaneamente
Può raddoppiare la produttività di uno stampo standard senza richiedere macchine aggiuntive
Adatto per la produzione in grandi volumi di parti piatte e a pareti sottili
Vantaggi: produttività notevolmente aumentata, costi ridotti, tempi di produzione più brevi
Svantaggi: design più complesso, richiede un attento bilanciamento tra riempimento e raffreddamento della cavità

Per principio di espulsione

1. Espulsione del perno

Utilizza perni di espulsione per spingere la parte stampata fuori dalla cavità dello stampo
I perni si trovano nella metà dell'espulsore dello stampo e sono progettati per resistere alle forze di espulsione
Diametro, lunghezza, materiale, posizionamento e forma del perno sono considerazioni di progettazione critiche
Adatto per la maggior parte delle parti stampate a iniezione, ma può lasciare segni visibili del perno di espulsione

2. Espulsione della manica

Impiega un eiettore a forma di manicotto che circonda il nucleo per espellere la parte
Fornisce una forza di espulsione uniforme e stabile senza lasciare segni visibili
Adatto per prodotti cilindrici, a parete sottile o a forma di conchiglia
Più complesso e costoso dell'espulsione del perno

3. Espulsione della piastra di estrazione

Utilizza una piastra di estrazione per spingere la parte fuori dal nucleo
La forza di espulsione è elevata, uniforme e stabile e riduce al minimo la deformazione della parte
Ideale per parti cilindriche, contenitori a pareti sottili e prodotti a forma di conchiglia
Evita i segni visibili dell'espulsore ma ha una struttura dello stampo più complessa e un costo più elevato

4. Espulsione della lama

Utilizza lame di espulsione rettangolari invece di perni
Adatto per parti con geometrie o requisiti specifici

5. Espulsione dell'aria

Introduce aria compressa tra la parte e lo stampo per espellere la parte
Semplifica la struttura dello stampo e consente l'espulsione in qualsiasi posizione
Spesso utilizzato per supportare altri metodi di espulsione per parti grandi, con cavità profonde o con pareti sottili

6. Espulsione del sollevatore

Impiega sollevatori che si muovono lateralmente per rilasciare sottosquadri o caratteristiche interne
Consente l'espulsione di parti con geometrie complesse o azioni laterali

Per materiale plastico

1. Acrilico (PMMA)

Termoplastica forte e trasparente con eccellente chiarezza ottica e resistenza ai raggi UV
Alternativa leggera e infrangibile al vetro
Utilizzato per lenti, display, segnaletica e dispositivi medici

2. Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS)

Materiale termoplastico robusto, rigido e resistente agli urti
Buona resistenza chimica ed è facile da verniciare o incollare\
Utilizzato per parti automobilistiche, elettrodomestici, giocattoli e alloggiamenti elettronici

3. Nylon (poliammide, PA)

Termoplastica robusta, flessibile e resistente all'usura
Alto punto di fusione e buona resistenza chimica
Utilizzato per parti automobilistiche, ingranaggi, cuscinetti e componenti elettrici

4. Policarbonato (PC)

Materiale termoplastico robusto, trasparente e resistente al calore
Buona stabilità dimensionale e proprietà di isolamento elettrico
Utilizzato per componenti automobilistici, dispositivi medici e occhiali di sicurezza

5. Polietilene (PE)

Materiale termoplastico leggero, flessibile e resistente agli agenti chimici
Disponibili varianti ad alta densità (HDPE) e a bassa densità (LDPE).
Utilizzato per imballaggi, contenitori, giocattoli e componenti automobilistici

6. Poliossimetilene (POM)

Termoplastico resistente, rigido e dimensionalmente stabile
Eccellente resistenza all'usura e agli agenti chimici
Utilizzato per ingranaggi, cuscinetti e parti di precisione

7. Polipropilene (PP)

Termoplastica leggera, resistente e resistente agli agenti chimici
Buona resistenza alla fatica e proprietà di isolamento elettrico
Utilizzato per imballaggi, componenti automobilistici e articoli per la casa

8. Polistirolo (PS)

Termoplastico rigido, trasparente e facile da lavorare\
Basso costo e buona stabilità dimensionale
Utilizzato per imballaggi, posate usa e getta e giocattoli

9. Elastomeri Termoplastici (TPE) e Poliuretani (TPU)

Materiale termoplastico flessibile, simile alla gomma, con buona resistenza agli urti e all'abrasione
I TPU offrono una migliore resistenza chimica e alla temperatura rispetto ai TPE
Utilizzato per impugnature, guarnizioni, tenute e calzature soft-touch

Per sistema di alimentazione

Stampo per iniezione a canale freddo

È costituito da canale di colata, canali di scorrimento, canali secondari, cancelli e pozzi per lumache fredde\
Il canale di colata fornisce la massa fusa dall'ugello al sistema di canali
I corridori trasportano la massa fusa dal canale di colata ai cancelli
Le porte sono piccoli orifizi che collegano il corridore alla cavità
I pozzi di lumache fredde immagazzinano il materiale freddo iniziale prodotto durante gli intervalli di iniezione
Può essere ulteriormente suddiviso in sistemi a cancello laterale e a cancello puntuale
Adatto per la maggior parte delle applicazioni di stampaggio a iniezione

Stampo per iniezione a canale caldo

Non ha corridore principale e secondario
Il materiale fuso passa attraverso una piastra collettore e un ugello caldo direttamente nella cavità tramite cancelli
Utilizza stampi a canale isolato o a canale caldo
Elimina la necessità di un tradizionale sistema a canale freddo
Riduce gli sprechi di materiale e i tempi di ciclo rispetto ai sistemi a canali freddi

Stampo ad iniezione senza guide

Il materiale fuso scorre direttamente dall'ugello nella cavità senza sistema di canali
Design del sistema di alimentazione più semplice

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