Cos’è lo stampaggio a iniezioni delle materie plastiche
Lo stampaggio ad iniezione è un processo di produzione ampiamente utilizzato per creare parti in plastica. Esistono due macro-famiglie di materiali plastici: i termoplastici e i termoindurenti. Nello stampaggio ad iniezione i polimeri (sia termoplastici che termoindurenti) vengono fusi all’interno di un cilindro munito di una vite senza fine, e successivamente iniettati ad alta pressione all’interno di uno stampo dove il materiale solidifica, prendendo la forma della cavità stampo.
Il processo di stampaggio ad iniezione offre numerosi vantaggi rispetto ad altri metodi di produzione. Innanzitutto, permette di produrre parti con precisione e ripetibilità elevata, con una finitura di alta qualità. Inoltre, la produzione di parti in grandi quantità diventa molto efficiente, poiché le macchine di stampaggio ad iniezione sono in grado di produrre un elevato numero di parti in tempi rapidi e di conseguenza ad un costo contenuto. Infine, il processo di stampaggio ad iniezione è molto flessibile e può essere utilizzato per la produzione di parti in diversi materiali plastici, con una vasta gamma di geometrie e design.
Da oltre 30 anni, Ludabak si occupa dello stampaggio ad iniezione di termoplastici e termoindurenti. Siamo tra le poche realtà a livello globale a poter vantare la capacità di trasformare indistintamente entrambe queste famiglie di materiali. Questo fornisce ai clienti che ci scelgono la possibilità di vagliare più soluzioni tecnologiche per i propri progetti. Con sempre maggior frequenza gli uffici tecnici di aziende multinazionali si rivolgono a noi per essere supportati nella scelta dei materiali più idonei.
Come avviene
Andiamo quindi a descrivere nel dettaglio le fasi che compongono questo metodo di stampaggio per capire come esso si articola.
Inizialmente, la plastica che dovrà essere lavorata sotto forma di polvere o granuli, viene immessa in una pressa a iniezione. Granuli e polvere vengono successivamente plastificati ovvero fusi all’interno di un cilindro, nel quale la rotazione di una vite insieme alla temperatura del cilindro, portano la plastica al forma liquida in attesa della fase di iniezione.
Dopo essere stato fuso, il materiale viene spinto nello stampo attraverso uno specifico canale. A questo punto, usando delle ramificazioni, il composto giunge alla cavità dello stampo. È qui che si procede con il condizionamento del materiale (infatti lo stampo può essere sia raffreddato che riscaldato in base al materiale specifico che stiamo lavorando) e successivo indurimento del polimero fuso. L’intero processo si conclude con l’apertura dello stampo da cui si ricava il prodotto finale.
Materiali Termoindurenti
I materiali termoindurenti sono quelli che dopo essersi solidificati, non possono essere fusi nuovamente e vengono solitamente macinati e riutilizzati come carica inerte.
Infatti, sono materiali che, una volta solidificati attraverso un processo di riscaldamento e raffreddamento, non possono essere riportati allo stato liquido mediante ulteriore riscaldamento perché la loro struttura chimica viene trasformata in maniera irreversibile. Questo li rende resistenti al calore ed alla deformazione permanente, conferendo loro una maggiore stabilità dimensionale rispetto ai materiali termoplastici ma il loro processo di riciclo è più complesso e limitato.
Resina Fenolica
La resina fenolica è una delle prime materie plastiche sintetiche utilizzate nello stampaggio ad iniezione. Ha una buona resistenza meccanica, termica ed elettrica, ma è relativamente fragile e presenta una bassa resistenza all’umidità.
Melamina
La resina melaminica è un materiale termoindurente resistente alla fiamma, utilizzato spesso in applicazioni elettriche ed elettroniche. È anche utilizzato in produzione di utensili dacucina e stoviglie, grazie alla sua resistenza all’abrasione e alle macchie.
Resina Epossidica
La resina epossidica è una materia plastica termoindurente con una combinazione unica di proprietà meccaniche, elettriche e termiche. È solitamente utilizzata per produrre parti in grado di resistere ad alte temperature, acidi, alcali e sostanze chimiche corrosive. La resina epossidica ha una buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche e ha un’alta resistenza all’usura. Viene spesso utilizzata nell’industria aerospaziale e in quella militare per la produzione di parti di alta precisione.
Resina Grafitica
La resina grafitica è una resina termoindurente a base di grafite e viene utilizzata per produrre parti che richiedono elevate proprietà meccaniche, come le pale di turbine. Ha una resistenza strutturale elevata e una buona resistenza alla fiamma. Questo materiale viene utilizzato anche in applicazioni ad alta temperatura, dove la maggior parte delle altre materie plastiche fallirebbero.
BMC
Ovvero Bulk Moulding Compound, una mescola di resine termoindurenti, rinforzata con fibre di vetro o altri materiali di rinforzo, che viene utilizzata per la produzione di componenti con elevata resistenza meccanica, una buona stabilità termica e dimensionale, il che li rende particolarmente adatti per l’utilizzo in applicazioni industriali, come ad esempio il settore automobilistico.
Materiali termoplastici
I materiali termoplastici sono materiali che possono essere fusi e ri-solidificati ripetutamente mediante riscaldamento e raffreddamento. Ciò significa che possono essere riciclati più facilmente rispetto ai materiali termoindurenti, cosa che viene fatta direttamente durante il processo di stampaggio, dove eventuali prodotti non conformi e sfridi vengono triturati a bordo macchina ed il materiale di risulta rimescolato attraverso apposite attrezzature in proporzioni definite e ristampato. Esempi di materiali termoplastici includono polistirolo, polietilene, PVC, nylon e policarbonato.
ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene)
L’ABS è un termoplastico molto comune utilizzato nello stampaggio ad iniezione. Questo materiale è resistente agli urti, offre buoni risultati estetici e soprattutto è l’unico materiale termoplastico che si presta al processo di galvanica, rendendolo un materiale molto versatile ed utilizzato in componenti estetici. Inoltre, l’ABS è relativamente economico ed è comunemente utilizzato per produrre parti per l’industria automobilistica, elettrodomestici elettronici e giocattoli.
PBT (Polibutilene Tereftalato)
Il PBT è un termoplastico ad alta resistenza, utilizzato principalmente in applicazioni elettroniche e di ingegneria. Questo materiale è resistente agli urti e alle alte temperature, ma può essere fragile a basse temperature. Inoltre, il PBT è molto resistente alle sostanze chimiche e all’abrasione. Questo materiale viene spesso utilizzato nella produzione di parti elettroniche, componenti di impianti di telecomunicazioni e connettori anche additivato con cariche vetro per migliorarne le prestazioni.
PC (Policarbonato)
Il PC è un termoplastico ad alta resistenza utilizzato in applicazioni ad alto stress, come ad esempio le parti degli apparecchi elettronici e gli elementi di illuminazione. Il PC è resistente agli urti, alle alte temperature e ai raggi UV, ma può essere fragile se sottoposto a tensioni elevate. Questo materiale è comunemente utilizzato per la produzione di parti per il settore automobilistico, componenti elettronici e occhiali da sole.
PA (Poliammide)
La PA è un termoplastico utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, tra cui parti per auto, elettrodomestici elettronici e componenti per l’industria meccanica. Questo materiale ha una buona resistenza all’abrasione e all’umidità. Inoltre, la PA ha una buona resistenza alla fatica, pertanto viene spesso usato in componenti che devono subire sollecitazioni meccaniche.
PP (Polipropilene)
è un termoplastico leggero e resistente che viene utilizzato in una vastagamma di applicazioni, tra cui contenitori per alimenti, imballaggi, prodotti medici e tessili. Il PP èresistente agli urti, ma può essere vulnerabile alla luce UV. È un materiale facilmente lavorabile,ha un basso costo. Inoltre, il PP è altamente resistente alla fatica e alla deformazione.
In conclusione, ogni famiglia di materiale ha le proprie caratteristiche specifiche, e una vasta gamma di materiali tra cui scegliere al loro interno. I materiali termoindurenti sono spesso utilizzati per produrre parti con elevata resistenza meccanica, termica ed elettrica, mentre i materiali termoplastici sono utilizzati per creare parti che richiedono resistenza agli urti, basso costo e spessori sottili.
Contatta il nostro ufficio tecnico per avere maggiori informazioni, se hai dei dubbi relativamente alle geometrie ed ai materiali da applicare al tuo nuovo prodotto saremo lieti di poterti supportare.
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