Stampaggio a iniezione
di materie plastiche
Trasformiamo materiali termoplastici tecnici in componenti di precisione con tolleranze elevate, finiture ottimali e qualità certificata ISO 9001. Un unico partner dalla progettazione dello stampo alla consegna in logistica Kanban.
Che cos'è lo stampaggio a iniezione di materie plastiche
Lo stampaggio a iniezione è la tecnologia di riferimento per la produzione di componenti plastici tecnici ad elevata precisione, impiegati nei principali settori industriali. Il processo prevede la fusione del tecnopolimero e la sua iniezione ad alta pressione all'interno di uno stampo di precisione, dove il materiale si raffredda e assume la geometria definitiva.
La qualità del componente finale dipende dall'equilibrio tra progettazione del pezzo, sviluppo dello stampo, scelta del materiale e controllo del processo produttivo. Per questo lo stampaggio a iniezione non rappresenta soltanto una fase produttiva, ma un'attività di ingegnerizzazione che consente di ottenere componenti con elevate prestazioni meccaniche, precisione dimensionale, qualità estetica e ripetibilità produttiva.
In SABE accompagniamo il cliente in tutte le fasi dello sviluppo, dalla progettazione del componente all'industrializzazione fino alla produzione in serie, trasformando un'idea in un prodotto affidabile, ottimizzato e pronto per il mercato.
I vantaggi della plastica iniettata
Convenienza
Riduzione del costo complessivo del componente
Lo stampaggio a iniezione consente di ottenere costi unitari competitivi, elevata ripetibilità e cicli produttivi ottimizzati, riducendo il costo totale del prodotto.
Precisione
Elevata precisione dimensionale e ripetibilità
Geometrie complesse, tolleranze ristrette e accoppiamenti precisi vengono riprodotti con costanza, garantendo qualità e affidabilità lungo l'intero ciclo produttivo.
Componenti finiti
Estetica direttamente dallo stampo
Superfici di elevata qualità, texture, colori e finiture possono essere ottenuti direttamente nello stampaggio, riducendo o eliminando operazioni di verniciatura, finitura e rilavorazione, con importanti risparmi di tempo e costi.
Prestazioni meccaniche
Tecnopolimeri ad alte prestazioni
L'impiego di materiali tecnici e ad alte prestazioni (PA, PBT, PPS, PEEK e altri) permette di ottenere componenti con caratteristiche meccaniche, termiche e chimiche paragonabili, in molte applicazioni, a quelle delle leghe metalliche, con il vantaggio di peso ridotto e maggiore libertà progettuale.
Materiali certificati e riciclabili
Prestazioni, conformità e sostenibilità
Sono disponibili materiali riciclabili e certificati per specifiche applicazioni, come il contatto con alimenti, acqua potabile, requisiti Flame Retardant (UL94) e numerose altre normative di settore, coniugando conformità normativa e sostenibilità ambientale.
Leggerezza
Riduzione del peso senza compromettere le prestazioni
Le materie plastiche permettono di realizzare componenti leggeri, contribuendo a migliorare efficienza energetica, ergonomia e facilità di movimentazione.
Il processo produttivo
Preparazione del materiale
Prima dello stampaggio il tecnopolimero viene sottoposto, quando richiesto, a un processo di essiccazione (Drying) per eliminare l'umidità residua che potrebbe compromettere le proprietà meccaniche, la qualità estetica e la stabilità dimensionale del componente.
Temperatura, tempo di permanenza e punto di rugiada dell'essiccatore vengono definiti in funzione delle caratteristiche igroscopiche del materiale (PA, PBT, PPS, PEEK, ecc.), garantendo condizioni ottimali per il successivo processo di trasformazione.
Attrezzaggio e setup della pressa
Lo stampo viene installato sulla pressa (Injection Molding Machine) e collegato ai circuiti di raffreddamento (Cooling Circuits) e di termoregolazione (Temperature Control Unit – TCU). Successivamente vengono impostati tutti i principali parametri di processo (Process Parameters), tra cui:
- temperatura delle zone del cilindro (Barrel Temperature Profile)
- temperatura ugello (Nozzle Temperature)
- temperatura dello stampo (Mold Temperature)
- forza di chiusura (Clamping Force)
- velocità di iniezione (Injection Speed)
- pressione di iniezione (Injection Pressure)
- contropressione (Back Pressure)
- velocità di rotazione della vite (Screw Rotation Speed)
- corsa di dosaggio (Shot Size)
- tempo di raffreddamento (Cooling Time)
La corretta impostazione di questi parametri è fondamentale per ottenere un processo stabile e ripetibile.
Plastificazione e iniezione
Il materiale plastico in granuli (Plastic Pellets) viene alimentato nella tramoggia (Hopper) e raggiunge il gruppo di plastificazione (Plasticizing Unit). All'interno del cilindro (Barrel) la vite di plastificazione (Reciprocating Screw) ruota attorno al proprio asse (Rotational Motion) trasportando progressivamente il materiale verso la parte anteriore del cilindro.
Durante questo percorso il polimero attraversa le diverse zone termiche (Heating Zones) del cilindro, normalmente tre o quattro, ciascuna impostata a una temperatura specifica in funzione del materiale trasformato. La fusione del polimero non avviene esclusivamente per effetto delle resistenze elettriche (Heaters), ma soprattutto grazie all'energia generata dal taglio viscoso (Shear Heating) prodotto dalla rotazione della vite.
Dal punto di vista funzionale, la vite è suddivisa in tre sezioni principali:
- Zona di alimentazione (Feed Zone), dove il materiale viene trasportato.
- Zona di compressione o transizione (Compression / Transition Zone), dove il materiale viene progressivamente compattato e inizia la fusione.
- Zona di dosaggio (Metering Zone), nella quale il materiale raggiunge uno stato completamente omogeneo in termini di temperatura, pressione e viscosità.
Al termine della fase di plastificazione, la vite interrompe il moto rotatorio e assume un movimento assiale (Forward Stroke), comportandosi come un pistone. Il materiale fuso viene quindi iniettato ad alta pressione attraverso l'ugello (Nozzle), lo sprue (Sprue), i canali di distribuzione (Runner System) e i punti di iniezione (Gate) fino al completo riempimento della cavità dello stampo (Mold Cavity).
Mantenimento, raffreddamento ed estrazione
Dopo il riempimento della cavità ha inizio la fase di pressione di mantenimento (Packing / Holding Pressure). Questa fase consente di compensare il ritiro volumetrico del materiale durante la solidificazione, garantendo la stabilità dimensionale del componente e prevenendo difetti quali avvallamenti (Sink Marks), cavità interne (Voids) e deformazioni (Warpage).
Successivamente il componente viene raffreddato attraverso i circuiti di raffreddamento dello stampo fino al raggiungimento della temperatura di estrazione (Ejection Temperature). Lo stampo si apre (Mold Opening) e il sistema di estrazione (Ejection System) espelle automaticamente il componente.
Ciclo produttivo continuo
Terminata l'estrazione, lo stampo si richiude e il ciclo ricomincia automaticamente. L'elevata ripetibilità dello stampaggio a iniezione deriva dal controllo continuo di tutti i parametri di processo: temperature, pressioni, velocità, tempi di raffreddamento e posizione della vite.
Il monitoraggio costante (Process Monitoring) consente di produrre milioni di componenti mantenendo inalterate precisione dimensionale, caratteristiche meccaniche e qualità estetica.
Materiali lavorati
Lavoriamo oltre 196 materiali termoplastici e ad alte prestazioni, selezionati in base alle esigenze meccaniche, termiche e chimiche del componente.
