Lo stampaggio ad iniezione, noto anche come stampaggio ad iniezione di plastica, si riferisce a grandi volumi di produzione di parti in plastica. In genere, viene utilizzato nei processi di produzione di massa di oggetti identici. Il processo di stampaggio si verifica quando i materiali fusi vengono iniettati in uno stampo.
La personalizzazione della stampo, che conferisce alle parti varie forme, si verifica durante gli utensili. La personalizzazione consente di creare tutte le parti che si desidera in dimensioni e forme uguali. Ciò include stampi e disegni complessi che consentono solo una bassa tolleranza dimensionale.
Se si desidera avviare lo stampaggio di plastica, è necessario imparare il costo dello stampo a iniezione e come ridurlo prima di iniziare il processo di stampaggio. Fortunatamente, questo articolo ti ha coperto. Discute i costi di stampaggio a iniezione di plastica e i vari fattori che li influenzano, aiutandoti a valutare i costi medi di stampaggio di produzione.
Come funziona lo stampaggio a iniezione?
Il processo di stampaggio è abbastanza semplice. Si inizia creando lo strumento stampo. Si può costruire da metalli come acciaio e alluminio. Tuttavia, è necessario utilizzare uno stampo di alluminio solo quando si producono materie plastiche di stretta tolleranza.
Inoltre, non è l’opzione migliore per la produzione di parti in volume elevato perché si consumano rapidamente e hanno proprietà meccaniche scadenti. Gli stampi in acciaio sono l’opzione migliore per volumi di produzione elevati perché sono durevoli con migliori proprietà meccaniche.
La prossima cosa è quella di alimentare i materiali che userai in una battaglia riscaldata e mescolare. Una volta che i materiali si sciolgono, iniettarli in uno strumento di stampo metallico chiuso. Quando la plastica fusa si raffredda, prende la forma dello strumento di stampaggio. È possibile utilizzare un regolatore di temperatura esterno che fa circolare olio o acqua per ridurre il tempo di raffreddamento delle parti fuse.
Montare gli strumenti dello stampo sulle piastre (stampo della piastra) una volta che gli stampi di plastica si solidificano, consentendo ai perni dell’espulsore di espellere le parti di plastica. Il passo successivo è quello di separare i materiali e combinarli in uno stampo a due colpi (un tipo di stampaggio a iniezione di plastica) per ammorbidire il tocco dello stampo a iniezione di plastica, produrli con caratteristiche di prestazioni variabili e persino aggiungere colori.
È possibile creare uno stampo a una cavità o più cavità. Quando si utilizzano stampi multi-cavità, è possibile scegliere di creare parti identiche o uniche in tutte le cavità. Tuttavia, gli stampi mono e multicavità richiedono un design attento e materiali di qualità.
Detto questo, ecco alcune considerazioni per il tuo progetto di stampaggio a iniezione:
- Finanze: Se hai intenzione di iniziare a produrre stampaggio a iniezione, dovresti essere ben preparato in termini finanziari. Il costo di entrata del processo di stampaggio a iniezione può essere ridicolmente alto perché dovrai acquistare stampi e macchinari.
- Volume di produzione: Un altro fattore importante da considerare prima di iniziare la produzione di stampi è il numero di parti che si desidera produrre. Questo ti aiuterà a determinare se lo stampaggio a iniezione sarà o meno conveniente.
- Fattori di progettazione: I disegni delle parti che intendi produrre renderanno il tuo processo di stampaggio a iniezione più facile o più impegnativo. La geometria semplice semplifica il processo di stampaggio a iniezione. Un buon design ridurrà al minimo danni e difetti durante la produzione.
- Considerazioni di produzione: È inoltre necessario considerare il tempo complessivo necessario per produrre le parti. Ridurre al minimo il tempo aiuta la produzione. Si dovrebbe quindi prendere in considerazione l’utilizzo di utensili ben pensati e stampi a macchina a funzionamento caldo per ridurre il ciclo della macchina.
Fattori che influenzano i costi di stampaggio a iniezione
Il costo dello stampaggio a iniezione varia da uno stampaggio a iniezione di plastica all’altro, a seconda del tipo, della forma e delle dimensioni dello stampo. I vari fattori che influenzano il costo di stampaggio includono quanto segue:
Costi dell’attrezzatura
L’attrezzatura di cui hai bisogno per il tuo progetto influenzerà notevolmente il costo dello stampaggio a iniezione. Ci sono macchine per iniezione su piccola scala che potresti acquistare per la tua start-up. Sono meno costosi e si adatteranno perfettamente ai tuoi costi di installazione.
Le attrezzature più grandi sono migliori per la produzione su larga scala di stampaggio a iniezione. Se stai trasportando l’attrezzatura dall’estero, i costi dello stampo a iniezione aumenteranno a causa delle spese di spedizione.
Se non sei in grado di sostenere i costi dello stampo a iniezione, puoi esternalizzarlo a esperti di terze parti con capacità di stampaggio ad iniezione di fascia alta.
Costi di utensili
Un altro fattore che influenzerà notevolmente sono i costi di utensili. A differenza delle attrezzature, la produzione di stampi non è un investimento una tantum. È necessario mantenere la costruzione di nuova base di stampo di volta in volta che aumenta la lavorazione degli utensili e il costo dello stampo.
I costi di lavorazione variano da processo a processo. Esempi di questi processi includono:
Stampa 3D: È uno dei metodi più veloci ed economici che potresti usare per creare parti stampate a iniezione per lo stampaggio a iniezione.
È considerato un mezzo più economico per creare stampi perché tutto ciò di cui hai bisogno per creare il tuo stampo è una stampante 3D. Inoltre, non è necessario assumere competenze speciali, riducendo il costo totale dello stampaggio a iniezione.
Lavorazione CNC: La lavorazione CNC viene utilizzata nella costruzione di stampi metallici. Il metodo è efficace e produce stampi di qualità Tuttavia, le macchine CNC hanno una durata della vita più breve, il che significa che dovrai acquistarne di nuove di volta in volta aumentando così il costo dello stampo a iniezione.
Lavorazione elettrica a scarica: È possibile utilizzare EDM per creare stampi complessi. Piega il metallo alla forma desiderata attraverso il riscaldamento. EDM è molto preciso, ma può essere utilizzato solo su metalli.
Complessità
Un altro fattore che determina il costo di stampaggio a iniezione è l’estetica del design e la complessità. I disegni che sono più complessi si tradurranno in un costo di stampi ad iniezione di plastica più elevato.
Resina plastica
La resina plastica che usi per lo stampaggio a iniezione determinerà anche se avrai o meno lo stampaggio a iniezione a basso costo. Più ne hai bisogno, maggiore è il costo totale del processo di stampaggio a iniezione. Meno resine riducono il costo dello stampo.
Costi del lavoro
Sebbene la maggior parte dei processi siano automatizzati, dovrai comunque sostenere costi di installazione, funzionamento e riparazione che aumentano il costo totale dello stampo a iniezione.
Costo del materiale iniettato
Altri fattori
Altri fattori che influenzeranno il costo totale del ciclo di stampaggio a iniezione includono quanto segue:
- Servizi secondari
- Caratteristiche del prodotto
- Volume di produzione
Come ridurre i costi di stampaggio a iniezione
Lo stampaggio a iniezione può essere molto costoso. Per gestire i costi, è necessario capire come è possibile ridurre i costi di stampaggio. Alcuni dei modi per ridurre questi costi includono quanto segue:
- Riutilizzare stampi
- Utilizzando la tecnologia di stampaggio ad inserto
- Evitare le funzionalità inutili
- Semplificazione dei disegni delle parti
- Facendo uso di multi-cavità e stampi familiari
Classificazione degli stampi per iniezione di plastica
La selezione del migliore stampo a iniezione di plastica è fondamentale perché influenzerà i costi di produzione complessivi dello stampaggio a iniezione, la velocità e la qualità delle uscite. Gli stampi a iniezione sono classificati in base a vari attributi. Essi includono i seguenti:
Basato sulla piastra dello stampo
Le lastre vengono utilizzate nelle cavità dello stampo per garantire uscite soddisfacenti. È possibile identificare i diversi tipi di stampi in base al numero di piastre di stampo. Gli stampi ad iniezione identificabili con il numero di piastre includono quanto segue:
Stampo per iniezione Stack
Il costo dello stampo a iniezione dello stack è superiore a quello degli stampi a iniezione a due piastre e a tre piastre. Tuttavia, il costo operativo complessivo è inferiore perché ha diverse piastre parallele per rendere il processo più efficiente con meno difetti. La parte migliore è che ha bisogno solo di pochi tonnellaggi di morsetto per ciclo.
Stampo a iniezione a tre piastre
Ha un terzo piatto chiamato la piastra spogliarellista. A differenza della due piastre, ha due linee di separazione tra il nucleo e le piastre della cavità. Le linee di separazione separano la parte stampata e il sistema di funzionamento. Non è così comune come uno stampo a iniezione a due piastre, ma è più veloce e più efficiente in quanto il sistema a canale caldo non richiede il riciclaggio o la separazione manuale.
Stampo a iniezione a due piastre
È il tipo più comune di stampo a iniezione in questa classificazione a causa del suo costo di utensili a prezzi accessibili. Ha una linea di separazione che collega la piastra della cavità e la piastra del nucleo. È possibile utilizzare questo stampo con tutti i sistemi di alimentazione, ma è più compatibile con stampi monocavità.
In base al numero di cavità di stampo
Un altro fattore che identifica i diversi tipi di stampi per iniezione di plastica è il numero di parti che producono per ciclo. Essi includono i seguenti:
stampo a cavità singola
Questo tipo di stampo della cavità produce una singola parte perché hanno solo una cavità all’interno. Sono i più economici rispetto agli stampi multi-cavità e familiari, ma hanno tassi di produzione più bassi che si traducono in un costo di stampaggio ad iniezione di plastica più elevato.
Stampi multicavità
Ha più cavità, che consente loro di produrre più parti contemporaneamente. Il tasso di produzione di questi stampi è superiore allo stampo monocavità che lo rende più conveniente. Se stai producendo componenti in plastica più grandi, dovresti prendere in considerazione l’acquisto di uno stampo a iniezione con più cavità.
Stampi di famiglia
Come gli stampi a iniezione multi-cavità, gli stampi familiari hanno diverse cavità. Tuttavia, le cavità non sono identiche, il che significa che è possibile utilizzarle solo per produrre parti che variano in forma e dimensioni.
Ad esempio, è possibile utilizzarlo per fabbricare contenitori di plastica e loro coperchi in un unico ciclo di stampaggio. L’utilizzo di questo tipo di attivazione dello stampo sarà più costoso a causa del costo dello stampo, ma migliorerà la quantità di produzione e ridurrà i costi operativi complessivi.
Basato sul sistema di alimentazione
Ci sono tre tipi di stampi a iniezione in questa categoria. Differenzia gli stampi con i loro sistemi di alimentazione e canale di alimentazione. Il sistema di alimentazione è una serie di canali, tra cui canali principali, punti d’iniezione e canali di distribuzione, che convogliano la plastica fusa nelle cavità. Gli stampi di questa categoria sono i seguenti:
Stampi per iniezione a canale caldo
Si tratta di stampi che vengono riscaldati con barre o bobine internamente o esternamente. Gli stampi sono permanentemente racchiusi in una piastra collettore stazionaria, che impedisce loro di espellere con i componenti in plastica.
Il processo di stampaggio a iniezione a caldo crea efficienza e riduce gli sprechi. Inoltre, non è richiesta alcuna riaffilatura o processi aggiuntivi per rimuovere i canali di colata. Se si intende produrre grandi volumi rapidamente, gli stampi a canale caldo combinati con multi-cavità sono i migliori utensili per stampi a iniezione.
Tuttavia, hot canale di alimentazione stampi a iniezione hanno anche i loro svantaggi. Per uno, è il costo dello stampo è relativamente alto. Richiede anche un’elevata manutenzione e manutenzione e dovrai assumere un professionista qualificato per monitorare il processo di stampaggio a iniezione di plastica.
Come accennato, gli stampi sono nascosti in piastre multiple. Questo lo rende difficile da pulire, il che significa che non sarai in grado di sbarazzarti di residui di plastica o avanzi dai processi precedenti. Si consiglia di prendere in considerazione l’utilizzo di un sistema di alimentazione diverso se si desidera produrre contenitori colorati.
Un altro svantaggio dell’utilizzo di un sistema a canale caldo è che i contenitori potrebbero attaccarsi alle cavità. Pertanto, si consiglia di prendere in considerazione l’utilizzo di questo sistema quando si tratta di materiali che non sono sensibili al calore.
Stampi a iniezione a freddo
Questo sistema utilizza canali di colata non riscaldati per convogliare la plastica fusa nella cavità. Ciò significa che puoi usarli anche quando lavori con materiali sensibili al calore. Lo stampaggio a iniezione in questo sistema è nudo, il che significa che si sa ogni volta che ha bisogno di pulizia.
Sono anche facili da mantenere e sono meno costosi. La cosa migliore è che puoi facilmente cambiare i colori e i materiali che stai utilizzando in produzione. Inoltre, è abbastanza semplice aggiungere modifiche al design a causa delle sue posizioni dei canali di colata e dei punti d’iniezione in rapida evoluzione.
Lo svantaggio di utilizzare un sistema di stampaggio a iniezione a canale freddo è che dovrai preparare un nuovo sistema a canale ogni volta che avvii un nuovo ciclo perché taglierai lo stampo quando espellerai i componenti. Inoltre, potrebbe essere necessario separare il sistema di alimentazione e la parte stampata.
Un altro svantaggio è che producono rifiuti in grandi quantità, il che significa che avrai bisogno di ulteriori processi per rimacinare e rimuovere i canali di colata, che possono influenzare il risultato finale.
Stampi isolanti di iniezione del canale di colata
Lo stampaggio a iniezione a canale isolato utilizza le stesse idee dello stampaggio a iniezione a canale freddo. Tuttavia, gli effetti finali sono simili allo stampaggio a iniezione a caldo. Questi stampi a iniezione utilizzano la stessa idea di stampo a canale freddo, ma utilizzano riscaldatori a cartuccia per creare strati. Gli strati formati circondano la plastica fusa, formando culli isolati.
Sono le migliori alternative per i canale caldo perché sono meno costosi e non è necessario monitorare le loro temperature. Permette anche cambi e colori di materiali veloci. Tuttavia, è possibile utilizzarlo solo per materie plastiche di livello ingegneristico.
Conclusione
Il processo di stampaggio a iniezione è tra i processi più utilizzati nell’industria manifatturiera. È conveniente quando si producono grandi volumi di parti e si dovrebbe considerare se si prevede di avviare una società di produzione di plastica.
