Che cos'è lo stampaggio di iniezione di plastica?
Stampaggio a iniezione di plastica è uno dei processi di produzione principali e più popolari nei nostri giorni moderni. La produzione è una tecnologia altamente flessibile che può essere utilizzata per la produzione di molti tipi di componenti in plastica (dalle marce e dalle clip più piccole ai più grandi pannelli e alloggiamenti automobilistici) con alta precisione, alta velocità ed efficienza
Per cominciare, il materiale termoplastico viene fuso e iniettato in uno stampo prefabbricato per raffreddare e solidificarsi nella parte finale. In quanto tale, lo stampaggio di iniezione di plastica è fondamentale in una vasta gamma di settori, da automobili, elettronici, dispositivi medici, imballaggi e beni di consumo, per citarne solo alcuni.
Storia di processo di stampaggio iniezione in plastica
Lo stampaggio di iniezione di plastica ha una storia che ricomincia alla fine del XIX secolo. Nel 1872, John e Isaiah Wesley inventarono la prima macchina per lo stampaggio a iniezione per iniettare la celluloide per fare cose come pettini e bottoni. Era arcaico per noi nell'era, ma l'inizio di una rivoluzione.
La portata dello stampaggio a iniezione si espanse all'ingrosso agli isolanti elettrici e alle maniglie e ad altri prodotti durevoli con l'avvento di nuovi polimeri sintetici all'inizio del XX secolo, ad esempio Bakelite
Ma l'aumento dello stampaggio iniezione era appena iniziato fino agli anni della Seconda Guerra Mondiale e persino degli anni '40
Durante la guerra, il requisito di sviluppare attrezzature militari e beni di consumo, rapidamente ed a buon mercato, a meno del costo, e ad una maggiore velocità ha portato a macchine migliori, processi più efficienti e quindi lo sviluppo di materie plastiche di prestazioni più elevate.
La macchina per lo stampaggio a iniezione a vite alternativa è stata un grande passo avanti negli anni '50 con una migliore miscelazione, scioglimento e consistenza rispetto alle macchine di tipo stantuffo del passato. Ciò ha permesso parti più grandi e complesse.
Tuttavia, con il passare del tempo, le aziende hanno dato il proprio grande contributo al miglioramento della tecnologia alla base dello stampaggio di iniezione. GV Mold, essendo un leader di mercato, ha aiutato i produttori a raggiungere un nuovo livello di prestazioni e qualità in applicazioni come automobili, sanitarie e molti altri settori utilizzando strumenti di precisione, design assistito da computer (CAD) e materiali avanzati.
Tipi di stampaggio a iniezione
Esistono vari tipi di stampaggio a iniezione. Permettere’s parlare di alcuni:
Stampaggio a iniezione convenzionale
Lo stampaggio di iniezione convenzionale è il tipo più comunemente usato e gestisce la maggior parte delle parti di plastica modellate utilizzate ogni giorno. In questa tecnica, la resina viene fusa e la resina termoplastica viene iniettata in uno stampo chiuso per modellarla. Il più ripetibile, il più semplice e allo stesso tempo, il più scalabile, che è essenziale per la produzione di massa di vari componenti di imballaggio, clip automobilistiche, articoli per la casa, ecc.
Stampaggio a iniezione multi-shot
Il secondo tipo di stampaggio a iniezione si chiama modanatura multi-shot, a due colpi o multi-componente, in cui due o più materiali vengono iniettati nello stesso stampo nelle fasi successive. Le parti realizzate da questa tecnica sono realizzate con più colori (come uno spazzolino da denti, che ha un nucleo di plastica dura e una presa gommata morbida) o materiali o proprietà. L'uso di più materiali in un processo porta a una maggiore efficienza, meno requisiti di assemblaggio, più funzionalità del prodotto e aumento dell'estetica del prodotto.
Inserire lo stampaggio a iniezione
Durante lo stampaggio di inserto, i componenti preformati (inserti in metallo, elementi di fissaggio, boccole, ecc.) Sono combinati nella parte di plastica. I componenti integrati prodotti da questo processo hanno una maggiore resistenza, conducibilità o funzionalità. Connettori elettrici, parti filettate e dispositivi medici sono prodotti comuni di stampaggio di inserimento. Questo processo aiuta a ridurre le esigenze di assemblaggio secondario e rendere il prodotto finale più resistente.
Stampaggio ad iniezione assistito a gas
Lo stampaggio assistito dal gas è un processo in cui un gas inerte (principalmente azoto) viene iniettato attraverso la parte modellata mentre lo modella e scava porzioni della parte durante l'iniezione
Con il gas che spinge la plastica fusa contro le pareti dello stampo, viene creata una sezione vuota e è necessario meno materiale. È adatto a parti di grandi dimensioni e pareti spesse, in cui il peso deve essere ridotto e si deve prevenire l'ordito, ma la qualità della superficie deve essere migliorata. In uso in paraurti, maniglie, cornici di mobili e applicazioni di elettrodomestici.
Passaggi coinvolti nel processo di stampaggio iniezione in plastica
Passaggio 1: progettare lo stampo e il prodotto
Lo stampaggio a iniezione ha successo in base al design del prodotto e al design dello stampo. Utilizzando sofisticati software CAD, ingegneri e designer utilizzano il software per creare modelli 3D del prodotto; Spessore della parete, angoli di tiraggio, costole e sottosquadri sono tutti tenuti a
Oltre a questi, lo stampo dovrebbe anche considerare il numero di cavità, i sistemi di raffreddamento, i tipi di gate, lo sfiato, i meccanismi di espulsione, ecc. Questo passaggio aiuta a prevedere i modelli di flusso, il comportamento di raffreddamento e i possibili difetti prima della creazione dello stampo.
Passaggio 2: selezione del materiale termoplastico appropriato
La scelta giusta del materiale giusto è necessaria per ottenere le prestazioni, la durata e il costo richiesti. La resistenza, la flessibilità, la resistenza alla temperatura e la compatibilità chimica del materiale selezionato devono soddisfare i requisiti
A causa di vari requisiti funzionali, condizioni ambientali, standard normativi ed estetica, la selezione dei materiali è un passo fondamentale. Quando i materiali sono scelti bene, il prodotto finale può avere la giusta resistenza al calore e resistente all'impatto, pur essendo biocompatibile e sterilizzabile, ecc.
Passaggio 3: preparazione e condizionamento della materia prima
I pellet termoplastici grezzi devono essere condizionati, in particolare essiccati correttamente, per essere compatibili per il processo di stampaggio dell'iniezione. Nylon e PET sono tra un gruppo di molte resine igroscopiche che possono aiutare ad assorbire l'umidità in eccesso dall'aria
Non asciugare sufficientemente l'umidità durante lo stampaggio comporterà l'umidità che diventa vapore, che causerà difetti cosmetici e strutturali. Essiccatori essiccanti o forni a vuoto asciugano i pellet, che possono essere costantemente elaborati dai produttori.
Passaggio 4: alimentazione e scioglimento del termoplastico
In questo passaggio, la tramoggia della macchina viene caricata con pellet condizionati, che si nutrono in una canna riscaldata. Il materiale viene trasmesso in avanti da una vite rotante, che lo scioglie gradualmente attraverso l'attrito e il calore esterno. Il controllo della temperatura è preciso in molte zone di riscaldamento per garantire che la plastica arrivi alla viscosità di fusione corretta per riempire lo stampo senza degradare il materiale.
Passaggio 5: iniettando la plastica fusa nello stampo
Man mano che la vite avanza in questo processo, costringe la plastica fusa ad alta pressione nella cavità dello stampo chiuso. La cavità deve essere alimentata il più veloce e completamente possibile, senza vuoti, linee di saldatura o riempimento incompleto, tenendo conto della pressione e della velocità di iniezione. In alcuni casi, lo stampo deve resistere a pressioni di oltre 10.000 psi.
Passaggio 6: imballaggio e tenuta sotto pressione
Dopo che lo stampo è riempito con il materiale, viene applicata una maggiore pressione contro lo stampo in movimento per impacchettare strettamente il materiale nella cavità (per compensare il restringimento della plastica mentre si raffredda). È importante avere una fase di detenzione per ottenere una precisione dimensionale e prevenire segni di lavandini, specialmente in parti più spesse.
Passaggio 7: apertura dello stampo e espulsione della parte
Infine, lo stampo si apre e i perni di espulsione spingono la parte fuori dalla cavità una volta che è abbastanza fresca e si è solidificata. In alcuni sistemi, le braccia robotiche o le esplosioni d'aria aiutano la rimozione. Per parti complesse o cosmetiche, l'espulsione deve essere ben controllata, per evitare danni alle delicate caratteristiche o superfici.
Passaggio 8: taglio, finitura e ispezione di qualità
Dopo l'espulsione, le parti di solito subiscono l'elaborazione secondaria, ad esempio, tagliando il materiale, tagliando i canne o corridori in eccesso e la finitura superficiale quando richiesto. Nel frattempo, l'accuratezza dimensionale, i difetti superficiali, la consistenza del colore o le prestazioni funzionali, vengono controllate attraverso ispezioni automatizzate o manuali
Vantaggi dello stampaggio di iniezione di plastica
Il dominio dello stampaggio di iniezione di plastica nell'industria manifatturiera può essere spiegato dai suoi numerosi vantaggi:
Efficienza dei costi su scala: una volta realizzato uno stampo, le parti aggiuntive sono molto economiche e questo è ciò che rende questo ideale per la produzione ad alto volume.
Precisione e ripetibilità senza pari: macchine e stampi moderni producono parti di tolleranze coerenti.
Versatilità del materiale: una grande quantità di termoplastici e additivi (come fibre di vetro, stabilizzatori UV, ritardanti di fiamma, ecc.) Può essere utilizzata per adattare le parti a esigenze specifiche.
Cicli di produzione rapidi: i tempi di ciclo vengono misurati in secondi o minuti, effettuando una velocità rapida per soddisfare programmi di produzione stretti.
Bassi requisiti di lavoro: i sistemi automatizzati che coinvolgono la gestione, l'assemblaggio e l'ispezione manuali molto meno comportano costi di produzione molto più bassi.
Potenziale di sostenibilità: oggi i materiali riciclati sono incorporati in molti processi e le innovazioni di progettazione di stampi hanno significativamente riduce il consumo di rifiuti e energia. Questi progressi hanno reso l'iniezione che lo modella un processo molto sostenibile.
Questi vantaggi hanno chiarito il motivo per cui lo stampaggio di iniezione di plastica è una pietra miliare della rivoluzione industriale oggi.
GV Mold, leader nelle soluzioni di stampaggio a iniezione, produce componenti automobilistici, alloggiamenti elettronici e stampi con attrezzature all'avanguardia, ingegneria esperta e controllo di qualità rigoroso per soddisfare le specifiche più accurate.
Conclusione
Nel tempo, lo stampaggio di iniezione di plastica si è trasformato in base a molti processi di produzione in tutto il mondo. Parti incredibili e alta precisione non sarebbero possibili senza questo; Ha consentito la produzione economica di vita moderna, automobili, dispositivi medici, smartphone, laptop e così via. Vengono rilasciati il potenziale di stampaggio a iniezione solo quando vengono rilasciati nuovi materiali, tecnologie e pratiche di sostenibilità
