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

Classificazione degli stampi a iniezione

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

• By Geometria
• By Numero di cavità
• By Piastra stampo
• By Principio di espulsione
• By Materiale Plastica
• By Sistema di alimentazione

La scelta tra questi tipi di stampi a iniezione spesso bilancia la portata del progetto, la complessità dei componenti e i costi operativi. Esploriamo insieme i diversi tipi di stampi a iniezione per materie plastiche!

Per geometria

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

I pezzi complessi spesso includono caratteristiche come i sottosquadri, ovvero rientranze o sporgenze che possono complicare la progettazione dello stampo. La progettazione tenendo conto dei sottosquadri richiede un'attenta valutazione per garantire che i componenti dello stampo possano separarsi correttamente durante la fase di espulsione senza danneggiare il pezzo.

Per la progettazione di componenti complessi, potrebbe essere necessario utilizzare tecnologie di stampaggio avanzate, come cursori o sollevatori, per creare e rilasciare correttamente il componente 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 di stampo semplice o complessa dipenderà in ultima analisi dal design desiderato del componente, dalla funzionalità, dalla fattibilità del processo di produzione dello stampo e dal budget del progetto. È sempre opportuno bilanciare la necessità di geometrie complesse con considerazioni pratiche di produzione.

Per numero di cavità

Stampi a cavità singola

• Produrre un solo prodotto per ciclo di iniezione
• Ideale per parti grandi, complesse o di piccolo volume
• Prestare 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 design

Stampi multi-cavità

• Contiene più cavità identiche per produrre più parti per ciclo
• Consentire tempi di consegna più brevi e una maggiore efficienza produttiva per volumi elevati
• Ridurre i costi per pezzo per grandi lotti
• Richiedono una progettazione attenta per garantire un riempimento uniforme e una qualità costante in tutte le cavità
• Potrebbero avere costi di attrezzaggio iniziali più elevati rispetto agli stampi a cavità singola
• Il numero tipico di cavità varia da 2 a 64 o più, a seconda delle dimensioni della parte e dell'applicazione

Stampi famiglia

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

Per piastra di stampo

Stampo a iniezione a due piastre

• Il design più semplice e comune dello stampo a iniezione, costituito da due parti principali (lato A e lato B)
• Ha una singola linea di separazione in cui lo stampo si divide in due metà
• Il lato della cavità è fisso, mentre il lato del nucleo è mobile durante il processo di stampaggio
• Il corridore e il pezzo si trovano sullo stesso piano di separazione e vengono espulsi insieme
• Vantaggi: costi inferiori, tempi di ciclo più brevi, più facile da configurare e utilizzare
• Svantaggi: minore flessibilità nella posizione del gate, richiede delega manuale, rischio di colpi corti negli stampi multi-cavità

Stampo a iniezione a tre piastre

• Noto anche come stampo a piastra di spogliatura, è costituito da due piani di separazione e si divide in tre sezioni
• Ha una piastra flottante aggiuntiva tra la cavità e il nucleo per ospitare il sistema di scorrimento
• Consente la degassificazione automatica del canale di colata dal pezzo
• Offre maggiore flessibilità nella posizione del cancello rispetto agli stampi a due piastre
• Vantaggi: adatto per pezzi di grandi dimensioni che richiedono più porte, consente il dibattito automatico
• Svantaggi: più complesso e costoso, tempi di ciclo più lunghi, meno stabile a causa di più parti mobili

Stampo per iniezione a pila

• Struttura speciale dello stampo con più superfici di separazione, ciascuna delle quali ospita una o più cavità
• È costituito da uno stampo mobile, uno stampo intermedio e uno stampo fisso che si aprono simultaneamente
• Può raddoppiare la produzione di uno stampo standard senza richiedere macchine aggiuntive
• Adatto per la produzione di grandi volumi di parti piatte e con pareti sottili
• Vantaggi: aumento significativo della produttività, riduzione dei costi, tempi di produzione più brevi
• Svantaggi: design più complesso, richiede un attento bilanciamento del riempimento della cavità e del raffreddamento

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 espulsore dello stampo e sono progettati per resistere alle forze di espulsione
• Il diametro, la lunghezza, il materiale, il posizionamento e la forma del perno sono considerazioni di progettazione fondamentali
• Adatto alla maggior parte delle parti stampate a iniezione, ma potrebbe lasciare segni visibili del perno di espulsione

2. Espulsione del manicotto

• Utilizza 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 spogliatura

• Utilizza una piastra di spogliatura per spingere la parte fuori dal nucleo
• La forza di espulsione è elevata, uniforme e stabile, riducendo al minimo la deformazione della parte
• Ideale per parti cilindriche, contenitori a parete sottile e prodotti a forma di conchiglia
• Evita segni di espulsione visibili 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 di grandi dimensioni, con cavità profonde o con pareti sottili

6. Espulsione dell'elevatore

• Utilizza 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)

• Termoplastico resistente 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)

• Termoplastica resistente, rigida e antiurto
• Buona resistenza chimica e facile da verniciare o incollare.
• Utilizzato per componenti automobilistici, elettrodomestici, giocattoli e alloggiamenti elettronici

3. Nylon (poliammide, PA)

• Termoplastico resistente, flessibile e resistente all'usura
• Elevato punto di fusione e buona resistenza chimica
• Utilizzato per parti di automobili, ingranaggi, cuscinetti e componenti elettrici

4. Policarbonato (PC)

• Termoplastica resistente, 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)

• Termoplastica leggera, flessibile e resistente agli agenti chimici
• Disponibili varianti ad alta densità (HDPE) e 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, robusta 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)

• Materiali termoplastici flessibili, simili alla gomma, con buona resistenza agli urti e all'abrasione
• I TPU offrono una migliore resistenza chimica e termica rispetto ai TPE
• Utilizzato per impugnature morbide, guarnizioni, sigilli e calzature

Per sistema di alimentazione

Stampo per iniezione a canale freddo

• È costituito da canale di colata, canali di colata, canali secondari, cancelli e pozzetti di colata fredda.
• La colata trasporta la massa fusa dall'ugello al sistema di canalizzazione
• I canali trasportano la massa fusa dalla materozza ai cancelli
• Le porte sono piccoli orifizi che collegano il canale alla cavità
• I pozzi freddi immagazzinano il materiale freddo iniziale prodotto durante gli intervalli di iniezione
• Può essere ulteriormente suddiviso in sistemi a cancello laterale e a cancello a punto
• Adatto alla maggior parte delle applicazioni di stampaggio a iniezione

Stampo per iniezione a canale caldo

• Non ha un main runner e un sub-runner
• La massa fusa passa attraverso una piastra di collettore e un ugello caldo direttamente nella cavità tramite porte
• Utilizza stampi a canale caldo o isolati
• Elimina la necessità di un tradizionale sistema a canale freddo
• Riduce gli sprechi di materiale e i tempi di ciclo rispetto ai sistemi a canale freddo

Stampo a iniezione senza canale di colata

• La massa fusa fluisce direttamente dall'ugello nella cavità senza un sistema di canalizzazione
• Progettazione del sistema di alimentazione più semplice

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