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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