Lo Stampaggio ad iniezione plastica | A ugelli multipli (Costampaggio) | Assistito da Gas

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E’ uno dei processi cui si fa maggiormente ricorso nella lavorazione delle materie plastiche
Ideale per la realizzazione in serie di prodotti su larga scala
Realizza pezzi identici e su larga scala
Quindi non è adatto alla produzione di prototipi o pezzi unici. Per quale motivo? Perchè bisogna realizzare uno stampo in acciaio, che ha un costo non indifferente.
Ovviamente il costo varia a seconda delle dimensioni dell’oggetto e dalla complessità dello stampo.
Per realizzare uno stampo serve una lavorazione a controllo numerico. Un operazione che lavora per asportazione di materiale.
Ma andiamo in ordine: esistono tre tipologie di stampaggio ad iniezione plastica: quella che chiameremo classica, lo stampaggio ad iniezione assistito da gas, ed il costampaggio o chiamato stampaggio ad iniezione plastica ad ugelli multipli.
Tutti e tre hanno in comune una cosa, e cioè lo stampo. Che cos’è uno stampo? Uno stampo è un prodotto che è costituito da due o più parti e riproduce il negativo del nostro oggetto.
In più all’interno di uno stampo troveremo non solo la forma in negativo, ma anche altri particolari, come ad esempio nella maggior parte dei casi, alcuni cilindrati che servono a spingere il pezzo al di fuori dello stampo, e questi li chiameremo estrattori.
Oltre a ciò abbiamo un punto dal quale viene iniettata la plastica, che chiameremo punto di iniezione.
Lo stampo inoltre deve essere progettato leggermente più grande dell’oggetto che abbiamo pensato, perchè deve prevedere il ritiro elastico del materiale. In sostanza quando passa dallo stato liquido a quello solido, gli atomi si avvicinano.
Gli stampi devono prevedere anche quello che viene chiamato angolo di sformo, e cioè se abbiamo delle pareti perfettamente dritte, in realtà devono avere una piccola inclinazione, anche impercettibile, verso l’apertura dello stampo, per facilitarne l’estrazione.
Inoltre uno stampo deve evitare che ci siano dei sottosquadri, e cioè: quando andiamo a progettare un oggetto, bisogna farlo in modo tale che si possa estrarre facilmente dallo stampo. Quindi ono devono esserci delle rientranze che bloccano questo processo.
Ora la plastica che utilizziamo è sotto forma di piccole palline o flakes che vengono inserite in un contenitore che per gravità scende all’interno di una vite senza fine riscaldato per sciogliere ed uniformare la plastica.
Ed in sostanza cosa fa questa vite: spinge la plastica in maniera costante all’interno di un ugello.
E diciamo che questi punti valgono per tutte le tipologie.
Andiamo nello specifico
Lo stampaggio ad iniezione plastica “classica” prevede tutto quello di cui abbiamo parlato fin ora
Prima di inserire la plastica nel nostro stampo, dobbiamo pensare all’aria che c’è all’interno, perché potrebbe dare problemi. E qui abbiamo due soluzioni: o togliamo l’aria e lo stampaggio avviene sotto vuoto, oppure prevediamo dei punti in cui l’aria andrà strategicamente a posizionarsi.
Una volta fatto questo, spingiamo la plastica in maniera costante e con una pressione elevata all’interno dello stampo, che lo riempirà completamente.
Lo stampo rimane chiuso fino a quando la plastica non si sarà completamente solidificata.
Una volta solidificata, lo stampo si apre, e grazie agli estrattori, che quasi sempre sono dei piccoli cilindretti, il pezzo esce e lo stampo si chiude per il pezzo successivo.
Il pezzo estratto potrebbe essere un semilavorato, oppure un prodotto finito. questo dipende da come è stato progettato il pezzo.
Per quale motivo dico questo, perché se osserviamo i mattoncini lego, questi escono già pronti, a differenza della seduta Pnton chair dove abbiamo un semi lavorato, perché dobbiamo rifinire i bordi e tagliare il punto di iniezione della plastica.
Infatti quando noi osserviamo un oggetto stampato ad iniezione plastica in generale, capiamo che è stato usato questo processo, perché si vedono le linee di divisione degli stampi, i segni dei carrelli di uscita, ed i punti di iniezione della plastica.
Il tipo di plastica utilizzato può essere di tanti pigmenti differenti, può riprodurre effetti metallici, oppure avere un’ampia varietà di colori.
Questo processo può impiegare pochissimi secondi, come superare il minuto, e questo dipende esclusivamente dalle dimensioni dello stampo e di conseguenza dell’oggetto che vogliamo ottenere.
Come dicevo è un processo molto costoso, e per abbassarne i costi, possiamo progettare all’interno di uno stampo, più di un pezzo, in maniera tale che vengano stampati contemporaneamente.
Spesso vengono usate plastiche termoplastiche che possono essere riciclate, sempre unendole a plastiche nuove, perché riciclandole perdono alcune caratteristiche interne.
Poi abbiamo quello che viene chiamato Costampaggio, oppure Stampaggio ad Ugelli Multipli