Quali sono i tipi di stampi a iniezione? Guida completa

Classificazione della stampo dell’iniezione

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

• Per Geometria
• Per Numero di cavità
• Per Piatto della stampo
• Per Principio di espulsione
• Per Materiale plastico
• Per Sistema di alimentazione

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

Per geometria

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

Le parti complesse spesso includono caratteristiche come sottotagli, che sono rientranze o proiezioni che possono complicare il design dello stampo. La progettazione di sottotagli richiede un’attenta considerazione per garantire che i componenti dello stampo possano separarsi correttamente durante la fase di espulsione senza danneggiare la parte.

Per i progetti di componenti complessi, utilizzando tecnologie di stampo avanzate, come cursori o sollevatori, potrebbe essere necessario creare e rilasciare la parte dallo stampo con successo. Mentre questo approccio offre alta flessibilità di progettazione, si aggiunge anche alla complessità e al 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. Bilanciare sempre la necessità di geometrie complesse con considerazioni pratiche di produzione.

Per numero di cavità

Stampi monocavità

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

Stampi multicavità

• Contiene più cavità identiche per produrre più parti per ciclo
• Consenti tempi di consegna più brevi e maggiore efficienza produttiva per volumi elevati
• Riduzione dei costi per pezzo per lotti di grandi dimensioni
• Richiede un’attenta progettazione per garantire un riempimento uniforme e una qualità costante tra le cavità
• Può avere costi di utensili iniziali più elevati rispetto agli stampi monocavità
• I numeri tipici della cavità variano da 2 a 64 o più, a seconda della dimensione e dell’applicazione della parte

Stampi di famiglia

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

dal piatto della stampo

Stampante a iniezione a due strati

• Design dello stampo a iniezione più semplice e più comune, 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 cavity è fisso, mentre il lato core è mobile durante il processo di stampaggio
• canale di alimentazione e parte sono situati sullo stesso piano di separazione ed espulsi insieme
• Vantaggi: costi più bassi, tempi di ciclo più brevi, più facile da configurare e utilizzare
• Svantaggi: minore flessibilità nella posizione del punto di iniezione, richiede delega manuale, rischio di scatti brevi in stampi multi-cavità

Stampante ad iniezione a tre strati

• Conosciuto anche come stampo a piastra spogliarellista, è costituito da due piani di separazione e si divide in tre sezioni
• Ha una piastra galleggiante aggiuntiva tra la cavità e il nucleo per ospitare il sistema del canale
• Consente il degassamento automatico del canale dalla parte
• Offre più flessibilità nella posizione del punto di iniezione rispetto a due stampi a piastre
• Vantaggi: adatto a parti di grandi dimensioni che richiedono più punti di iniezione, consente il dibattito automatico
• Svantaggi: più complessi e costosi, tempi di ciclo più lunghi, meno stabili a causa di parti più mobili

Stampo ad iniezione Stack

• Struttura speciale dello stampo con superfici di separazione multiple, ognuna delle quali può ospitare una o più cavità
• È costituito da uno stampo mobile, uno stampo centrale e uno stampo fisso che si aprono contemporaneamente
• Può raddoppiare l’uscita di uno stampo standard senza richiedere macchine aggiuntive
• Adatto per la produzione di volumi elevati di parti piane e a pareti sottili
• Vantaggi: aumento significativo della produttività, riduzione dei costi, riduzione dei tempi di produzione
• Svantaggi: design più complesso, richiede un attento bilanciamento del riempimento e del raffreddamento della cavità

Per principio di espulsione

1. Eiezione di Pin

• Utilizza i 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 critiche
• Adatto per la maggior parte delle parti stampate a iniezione, ma può lasciare segni visibili del perno dell’eiettore

2. Eiezione manica

• Utilizza un eiettore a forma di manica 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 complessa e costosa dell’espulsione del perno

3. Eiezione del piatto dello spogliarellista

• Utilizza una piastra spogliarellista per spingere la parte fuori dal nucleo
• La forza di eiezione è alta, 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 i segni visibili dell’espulsione ma ha una struttura dello stampo più complessa e un costo più elevato

4. Eiezione lama

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

5. Eiezione dell’aria

• Introduce l’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, a cavità profonda o a pareti sottili

6. Eiezione sollevatore

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

Per materiale plastico

1. Acrilico (PMMA)

• Termoplastico forte e chiaro con eccellente chiarezza ottica e resistenza ai raggi UV
• Alternativa al vetro leggera e resistente alla frantumazione
• Utilizzato per lenti, display, insegne e dispositivi medici

2. Acrylonitrile Butadiene Stirene (ABS)

• Termoplastico duro, rigido e resistente agli urti
• Buona resistenza chimica ed è facile da dipingere o incollare
• Utilizzato per parti automobilistiche, elettrodomestici, giocattoli ed alloggiamenti elettronici

3. Nylon (poliammide, PA)

• Forte, flessibile e termoplastico resistente all’usura
• Alto punto di fusione e buona resistenza chimica
• Utilizzato per parti automobilistiche, ingranaggi, cuscinetti e componenti elettrici

4. Policarbonato (PC)

• Termoplastico duro, 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)

• Termoplastico leggero, flessibile e resistente alle sostanze chimiche
• Varianti ad alta densità (HDPE) e a bassa densità (LDPE) disponibili
• Utilizzato per imballaggi, contenitori, giocattoli e componenti automobilistici

6. Poliossimetilene (POM)

• Termoplastico forte, rigido e dimensionalmente stabile
• Eccellente resistenza all’usura e chimica
• Utilizzato per ingranaggi, cuscinetti e parti di precisione

7. Polipropilene (PP)

• Termoplastico leggero, resistente e resistente alle sostanze chimiche
• Buona resistenza alla fatica e proprietà di isolamento elettrico
• Utilizzato per imballaggi, parti automobilistiche 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 monouso e giocattoli

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

• Termoplastici flessibili simili a gomma con buona resistenza all’urto e all’abrasione
• I TPU offrono una migliore resistenza chimica e alla temperatura rispetto ai TPE
• Utilizzato per grip soft-touch, guarnizioni, guarnizioni e calzature

Sistema di alimentazione

Stampo a iniezione a canale freddo

• Comprende il canale di colata, canali di alimentazione, canali secondari, punti di iniezione e pozzetti per il materiale freddo iniziale
• Il canale di colata convoglia la fusione dall’ugello al sistema del canale di alimentazione
• I canali di alimentazione trasportano il materiale fuso dal canale di colata ai punti di iniezione
• I punti di iniezione sono piccole aperture che collegano il canale di alimentazione alla cavità
• I pozzi di lumaca fredda immagazzinano il materiale freddo iniziale prodotto durante gli intervalli di iniezione
• Può essere ulteriormente diviso in sistemi di punto di iniezione laterale e punto di iniezione puntiforme
• Adatto per la maggior parte delle applicazioni di stampaggio a iniezione

Stampo a iniezione a canale caldo

• Non ha canale di alimentazione principale e canali secondari
• La plastica fusa passa attraverso un piatto collettore e ugello caldo direttamente nella cavità tramite punti di iniezione
• Utilizza canali isolati o stampi a canale caldo
• Elimina la necessità di un sistema tradizionale a canale freddo
• Riduce gli sprechi di materiale e i tempi di ciclo rispetto ai sistemi a canale freddo

Stampo ad iniezione senza canale di alimentazione

• Flussi di fusione direttamente dall’ugello nella cavità senza un sistema di alimentazione
• Progettazione del sistema di alimentazione più semplice

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