Che siate ingegneri esperti, studenti o appassionati, probabilmente vi starete chiedendo in cosa consiste uno stampo a iniezione. In questa guida completa, approfondiremo l'anatomia di uno stampo, svelandone i componenti, le funzioni e il processo che si verifica quando è in azione.
Quali sono le diverse dimensioni dei blocchi per lo stampaggio a iniezione?
Le dimensioni specifiche dei blocchi utilizzati nello stampaggio a iniezione variano in base a una serie di fattori, tra cui la progettazione dello stampo, le specifiche della macchina, i requisiti dei materiali e le dimensioni del prodotto finale da realizzare. Da Protolabs siamo in grado di produrre pezzi nelle seguenti dimensioni:
Dimensioni: 480 mm x 980 mm
Volume: 966.837 mm³
Profondità: 101 mm dalla linea di divisione con 3° di sformo, fino a 280 mm del pezzo
Area stampo proiettata: 112.903 mm2
Quali sono i diversi elementi di uno stampo a iniezione?
Stampo Lato A
Lato iniezione - lo spazio vuoto all'interno dello stampo che forma la forma desiderata del prodotto da fabbricare. È essenzialmente l'inverso del prodotto finale. Quando la plastica fusa viene iniettata nello stampo, riempie la cavità per assumere la forma e le dimensioni specifiche del prodotto finito.
Dispositivo di chiusura stampo - un elemento all'interno dello stampo che aiuta a tenere saldamente o a bloccare insieme le metà dello stampo durante il processo di stampaggio.
Colonne - Utilizzato per allineare e guidare le due metà dello stampo durante il processo di chiusura. Queste colonne sono tipicamente cilindrici e si trovano su una metà dello stampo, inserendosi nei fori della metà opposta.
Interfaccia di bloccaggio - un meccanismo utilizzato per fissare e sigillare saldamente le due metà dello stampo durante il processo di iniezione. Impedisce qualsiasi disallineamento o movimento dello stampo durante l'iniezione del materiale nella cavità.
Movimento/Carrello - un componente dello stampo che consente di creare sottosquadri o elementi complessi nel pezzo stampato. Si usa per creare dettagli interni o esterni che non possono essere formati con un semplice stampo in due parti.
Canale di colata - canale o passaggio all'interno dello stampo che consente di iniettare il materiale fuso nella cavità dello stampo. È il punto di ingresso nella cavità.
Lato B
Piastra di chiusura - l'area in cui viene applicata la forza della pinza, per garantire che lo stampo rimanga chiuso durante il processo di iniezione.
Lato estrazione - uno dei due componenti principali utilizzati per creare la forma desiderata. Il lato estrazione è la parte dello stampo che dà forma alle caratteristiche interne del prodotto finale. È la superficie interna del pezzo e crea vuoti, fori e altri dettagli interni.
Fori estrattori - fori presenti sulla piastra di estrazione per inserimento estrattori
Fori colonne - fori utilizzati per allineare o guidare i componenti durante l'assemblaggio o lo smontaggio dello stampo.
Foro di centraggio - sede per il perno di centraggio. Il foro di centraggio viene utilizzato negli stampi con elementi mobili come slitte o anime, per ritrarre o riportare questi elementi nella posizione iniziale/di partenza al termine del ciclo dello stampo.
Stecche inclinate - note anche come cursori, sollevatori, sono componenti mobili all'interno dello stampo che creano caratteristiche sul pezzo che altrimenti sarebbero impossibili o difficili da formare utilizzando uno stampo in due parti. Queste azioni laterali si muovono perpendicolarmente o ad angolo.
Guida di scorrimento - percorso o guida lungo il quale i componenti dell'azione laterale si muovono all'interno dello stampo. Le piste sono progettate all'interno dello stampo per facilitare il movimento controllato e preciso delle azioni laterali.
Parte
Clip/innesto a scatto - una parte specifica o un elemento progettato in un prodotto stampato che consente di attaccarlo, fissarlo o fissarlo a un altro componente o a una superficie.
Colata fredda - porzione di plastica non fusa o parzialmente fusa che entra nello stampo durante le prime fasi del processo di iniezione. Di solito si verifica quando il riscaldamento e la fusione del materiale plastico nell'unità di iniezione sono inadeguati o inefficienti.
Matarozza - un gate che consente alla plastica fusa di entrare nella cavità dello stampo. Si chiama "cancello di bordo" perché è posizionato sul bordo del pezzo.
Sprue – the primary channel or passage
Canale di colata - il canale o passaggio principale attraverso il quale la plastica fusa entra nella cavità dello stampo. È il percorso iniziale che collega l'ugello della formatrice alle guide dello stampo.
Sistema di Espulsione
Estrattori - utilizzato per spingere o espellere il pezzo finito dalla cavità dello stampo, una volta completato il processo di stampaggio. I perni di espulsione sono collocati in fori o recessi specificamente progettati nello stampo, si estendono nella cavità dello stampo ed esercitano una forza sul pezzo per spingerlo fuori dallo stampo.
Piastra di estrazione - una piastre piatta all'interno dello stampo che contiene più gruppi di perni di espulsione utilizzati per spingere il pezzo finito fuori dalla cavità dello stampo.
Feature di bloccaggio parte - elemento o componente specifico progettato all'interno di uno stampo per fissare o trattenere una parte mobile, impedendole di sganciarsi o spostarsi involontariamente durante il processo di stampaggio o mentre lo stampo è in uso.
Perno di centraggio - ha la funzione di ritrarre o riportare i componenti mobili nelle posizioni iniziali o di partenza al termine di un ciclo di stampaggio.
Movimento/carrello
Guide scorrimento carrello - aiuta a dirigere il movimento di un meccanismo ad azione laterale all'interno dello stampo.
Dispositivo di bloccaggio - meccanismo utilizzato per fissare o bloccare il movimento di un meccanismo ad azione laterale all'interno dello stampo.
Che cosa costituisce un pezzo ben progettato per lo stampaggio a iniezione?
Sono molti i fattori da considerare quando si progetta un pezzo. Prima di inviare un progetto per l'attrezzaggio, è necessario eseguire il processo di progettazione per la producibilità (DFM). Si tratta di un processo sistematico che si concentra sull'ottimizzazione della progettazione di un prodotto per consentire una produzione efficiente ed economica. Il processo di DFM prevede la collaborazione tra ingegneri progettisti e ingegneri di produzione per identificare i potenziali problemi che potrebbero influire sulla qualità complessiva del prodotto finale e per apportare miglioramenti al fine di superare tali problemi. Le fasi principali del processo sono:
- Analisi del design
- Ottimizzazione del design
- Selezione del materiale
- Prototipazione e test
- Recensione
Ma cosa costituisce un pezzo stampato a iniezione ben progettato? Esistono diversi fattori critici per garantire processi produttivi efficienti e di successo.
- Spessore costante delle pareti su tutto il pezzo - aiuta a prevenire la formazione di ricali di materiale, vuoti e difetti anti-estetici.
- Angoli e filetti arrotondati - riducono i punti di concentrazione delle tensioni, minimizzano lo stress del materiale e migliorano il riempimento dello stampo.
- Nervature e poppette di fissaggio - le nervature forniscono un supporto strutturale e le bocche servono come punti di montaggio o elementi strutturali.
- Angoli di spoglia/sformo - facilitano l'espulsione dei pezzi e riducono al minimo il rischio di danni o incollamenti.
- Evitare i sottosquadri - per ridurre la complessità dello stampo, semplificare l'espulsione e ridurre al minimo le difficoltà di produzione.
- Punto di iniezione e sfoghi gas: punti di iniezione che assicurano un flusso uniforme di materiale e un riempimento omogeneo, mentre gli sfoghi di gas impediscono l'intrappolamento di aria o gas.
- Selezione del materiale - fondamentale per soddisfare i requisiti funzionali, la durata e l'economicità.
- Texture minima - limitare le superfici o le caratteristiche complesse riduce la complessità dello stampo e le sfide di espulsione.
- Finiture superficiali - aiutano a ottenere le qualità estetiche e funzionali desiderate di un pezzo.
- Considerazione delle tolleranze - la progettazione entro le tolleranze raggiungibili garantisce la coerenza dei pezzi e facilita una produzione economicamente vantaggiosa.
Un pezzo ben progettato non solo tiene conto dei requisiti funzionali del pezzo, ma mira anche a ottimizzare il processo di produzione, a ridurre le sfide produttive e a garantire che il pezzo finale soddisfi gli standard di qualità in modo efficiente ed economico. Per ulteriori informazioni su come produrre una parte ben progettata con Protolabs, consultate il nostro Kit per il corretto design di parti stampate a iniezione, che non solo spiega i nostri consigli e come evitare gli errrori, ma fornisce anche ulteriori informazioni sulla progettazione di caratteristiche complesse per i pezzi stampati.