10 processi di stampaggio della plastica comunemente utilizzati

Qui presenteremo 10 processi di stampaggio della plastica comunemente utilizzati. Continua a leggere per saperne di più.

1. Stampaggio a iniezione
2. Stampaggio a soffiaggio
3. Stampaggio per estrusione
4. Calandra (su fogli, su pellicole)
5. Stampaggio a compressione
6. Stampaggio a iniezione per compressione
7. Stampaggio rotazionale
8. Otto, Stampaggio a goccia di plastica
9. Formazione di vesciche
10. Stampaggio di fanghiglia

1. Stampaggio a iniezione

Il principio dello stampaggio a iniezione consiste nell'introdurre materie prime granulari o in polvere nella tramoggia della macchina per lo stampaggio a iniezione. Queste materie prime vengono riscaldate e fuse, trasformandosi in un fluido. Spinto dalla vite o dal pistone della macchina, il materiale viene iniettato nella cavità dello stampo attraverso l'ugello e il sistema di colata, dove si solidifica e assume la forma desiderata. I fattori che influenzano la qualità dello stampaggio a iniezione sono: la pressione di iniezione, il tempo di iniezione e la temperatura di iniezione.

Caratteristiche del processo:

Vantaggio:

(1) Ciclo di stampaggio breve, elevata efficienza produttiva e facile automazione.

(2) Può formare parti in plastica con forme complesse, dimensioni precise e inserti metallici o non metallici.

(3) Qualità stabile del prodotto.

(4) Ampia gamma di adattamento.

Limite:

(1) Il prezzo delle attrezzature per lo stampaggio a iniezione è relativamente alto.

(2) La struttura dello stampo a iniezione è complessa.

(3) Il costo di produzione è elevato, il ciclo di produzione è lungo e non è adatto alla produzione di parti in plastica monopezzo e in piccoli lotti.

Applicazione:

Nel settore dei prodotti industriali, i prodotti stampati a iniezione includono articoli per la cucina (cestini per la spazzatura, ciotole, secchi, pentole, stoviglie e vari contenitori), involucri di apparecchiature elettriche (asciugacapelli, aspirapolvere, frullatori, ecc.), giocattoli e giochi, automobili, vari prodotti industriali, parti di molti altri prodotti, ecc.

1) Stampaggio a iniezione di inserti

Lo stampaggio a inserto si riferisce all'iniezione di resina dopo aver caricato nello stampo inserti preformati di diversi materiali. Un metodo di stampaggio in cui il materiale fuso viene legato a un inserto e solidificato per formare un prodotto integrato.

Caratteristiche del processo:

(1) La combinazione preformata di più inserti rende più razionale la post-progettazione della combinazione dell'unità di prodotto.
(2) La combinazione della facile formabilità e piegabilità della resina e della rigidità, resistenza e resistenza al calore del metallo può essere realizzata in prodotti integrati metallo-plastica complessi e raffinati.
(3) In particolare, sfruttando la combinazione dell'isolamento della resina e della conduttività del metallo, i prodotti stampati possono soddisfare le funzioni di base dei prodotti elettrici.
(4) Per i prodotti stampati rigidi e i prodotti stampati elastici curvi su cuscinetti di tenuta in gomma, dopo lo stampaggio a iniezione sul substrato per formare un prodotto integrato, è possibile omettere il complicato lavoro di disposizione dell'anello di tenuta, semplificando la combinazione automatica del processo successivo.

2) Stampaggio a iniezione bicolore

Lo stampaggio a iniezione bicolore si riferisce al metodo di stampaggio che prevede l'iniezione di due plastiche di colori diversi nello stesso stampo. Questo processo permette di ottenere un oggetto in plastica bicolore e di creare un motivo regolare o irregolare, migliorando così l'usabilità e l'estetica dei componenti.

Caratteristiche del processo:

(1) Il materiale del nucleo può utilizzare materiali a bassa viscosità per ridurre la pressione di iniezione.
(2) Per ragioni di tutela ambientale, il materiale di base può essere costituito da materiale secondario riciclato.
(3) In base alle diverse caratteristiche di utilizzo, ad esempio, per lo strato di pelle dei prodotti spessi si utilizzano materiali morbidi, mentre per il materiale del nucleo si utilizzano materiali duri. Oppure il materiale del nucleo può essere costituito da plastica espansa per ridurre il peso.
(4) Per ridurre i costi si possono utilizzare materiali di base di qualità inferiore.
(5) Il materiale di rivestimento o il materiale del nucleo possono essere costituiti da materiali costosi con proprietà superficiali speciali, come la resistenza alle interferenze delle onde elettromagnetiche, l'elevata conduttività elettrica e altri materiali. Ciò può aumentare le prestazioni del prodotto.
(6) Una combinazione appropriata di materiale di rivestimento e materiale del nucleo può ridurre le tensioni residue dei prodotti stampati e aumentare la resistenza meccanica o le proprietà superficiali del prodotto.

3) Processo di stampaggio a iniezione di microfoam

Il processo di stampaggio a iniezione Microfoam è una tecnologia innovativa di stampaggio a iniezione di precisione. Il prodotto viene riempito mediante l'espansione dei pori e la sua formatura viene completata a pressioni basse e medie.

Il processo di stampaggio della schiuma microcellulare può essere suddiviso in tre fasi:

Innanzitutto, il fluido supercritico (anidride carbonica o azoto) viene disciolto nell'adesivo termofusibile per formare una soluzione monofase. Successivamente, viene iniettato nella cavità dello stampo a temperatura e pressione inferiori attraverso l'ugello di commutazione. A causa dell'instabilità molecolare indotta dalla riduzione di temperatura e pressione, nel prodotto si formano numerosi nuclei di bolle d'aria. Questi nuclei crescono gradualmente fino a formare minuscoli fori.

Caratteristiche del processo:

(1) Stampaggio a iniezione di precisione.
(2) Supera molti limiti dello stampaggio a iniezione tradizionale. Può ridurre significativamente il peso del pezzo e accorciare il ciclo di stampaggio.
(3) La deformazione per torsione e la stabilità dimensionale del pezzo sono notevolmente migliorate.

Applicazione:

Cruscotti delle auto, pannelli delle portiere, condotti dell'aria condizionata, ecc.

4) Stampaggio a iniezione nano (NMT)

La tecnologia NMT (Nano Molding Technology) è un metodo di combinazione di metallo e plastica tramite nanotecnologia. Dopo il trattamento nanotecnologico della superficie metallica, la plastica viene iniettata direttamente sulla superficie metallica, in modo che metallo e plastica si formino in un unico blocco. La tecnologia di nanostampaggio si suddivide in due tipi di processi a seconda della posizione della plastica:

(1) La plastica è uno stampaggio integrale della superficie non visibile.
(2) La plastica è formata integralmente per la superficie esterna.

Caratteristiche del processo:

(1) Il prodotto ha un aspetto e una consistenza metallici.
(2) Semplificare la progettazione delle parti meccaniche del prodotto, rendendo il prodotto più leggero, più sottile, più corto, più piccolo e più conveniente rispetto alla lavorazione CNC.
(3) Ridurre i costi di produzione e l'elevata forza di adesione, e ridurre notevolmente il tasso di utilizzo dei materiali di consumo correlati.

Materiali metallici e resinosi applicabili:

(1) Alluminio, magnesio, rame, acciaio inossidabile, titanio, ferro, lamiera zincata, ottone.
(2) L'adattabilità della lega di alluminio è elevata, comprese le serie da 1000 a 7000.
(3) Le resine includono PPS, PBT, PA6, PA66 e PPA.
(4) Il PPS ha una forza adesiva particolarmente elevata (3000 N/cm²).

Applicazione:

Custodia per cellulare, custodia per laptop, ecc.

Stampaggio a soffiaggio

Lo stampaggio per soffiaggio consiste nel comprimere la materia prima termoplastica fusa, estrusa dall'estrusore, all'interno dello stampo, e quindi soffiare aria al suo interno. La materia prima fusa si espande sotto l'azione della pressione dell'aria e aderisce alle pareti della cavità dello stampo. Infine, il materiale viene raffreddato e solidificato assumendo la forma desiderata del prodotto. Lo stampaggio per soffiaggio si divide in due tipi: stampaggio per soffiaggio di film e stampaggio per soffiaggio di cavità.

1) Soffiatura della pellicola

Il processo di soffiaggio del film consiste nell'estrudere plastica fusa in un tubo cilindrico sottile attraverso l'intercapedine anulare della filiera della testa di estrusione. Contemporaneamente, aria compressa viene soffiata nella cavità interna del tubo sottile attraverso il foro centrale della testa della macchina. Il tubo sottile viene soffiato in un film tubolare di diametro maggiore (comunemente noto come tubo a bolle), che viene poi arrotolato dopo il raffreddamento.

2) Stampaggio a soffiaggio cavo

Lo stampaggio a soffiaggio cavo è una tecnologia di stampaggio secondario che consiste nel gonfiare, mediante pressione di gas, un preformato di materiale simile alla gomma racchiuso nella cavità dello stampo, trasformandolo in un prodotto cavo. Si tratta di un metodo per la produzione di manufatti in plastica cavi. Lo stampaggio a soffiaggio cavo varia a seconda del metodo di produzione del preformato, e comprende lo stampaggio a soffiaggio per estrusione, lo stampaggio a soffiaggio per iniezione e lo stampaggio a soffiaggio per stiramento.

1))Stampaggio a soffiaggio per estrusione:Consiste nell'estrudere un preformato tubolare con un estrusore, fissarlo nella cavità dello stampo e sigillarne il fondo mentre è ancora caldo. Quindi si immette aria compressa nella cavità interna del tubo grezzo e lo si soffia per dargli la forma desiderata.

2))Stampaggio a iniezione e soffiaggio:La preforma utilizzata è ottenuta mediante stampaggio a iniezione. La preforma rimane sul nucleo dello stampo. Dopo che lo stampo è stato chiuso con lo stampo a soffiaggio, l'aria compressa viene fatta passare attraverso il nucleo dello stampo. La preforma viene gonfiata, raffreddata e, dopo l'estrazione dallo stampo, si ottiene il prodotto finito.

Vantaggio:

Lo spessore delle pareti del prodotto è uniforme, la tolleranza di peso è ridotta, la post-lavorazione è minima e gli scarti agli angoli sono ridotti.

È adatta alla produzione di piccoli prodotti raffinati in grandi lotti.

3))Stampaggio a soffiaggio per stiramento:La preforma, riscaldata alla temperatura di stiramento, viene posizionata nello stampo a soffiaggio. Il prodotto si ottiene mediante stiramento longitudinale con una barra di stiramento e stiramento orizzontale con aria compressa soffiata.

Applicazione:

(1) Lo stampaggio a soffiaggio di film viene utilizzato principalmente per realizzare stampi sottili in plastica.
(2) Lo stampaggio a soffiaggio cavo viene utilizzato principalmente per realizzare prodotti in plastica cavi (bottiglie, barili per imballaggio, annaffiatoi, serbatoi di carburante, lattine, giocattoli, ecc.).

Stampaggio per estrusione

Lo stampaggio per estrusione è particolarmente adatto allo stampaggio di materiali termoplastici, ma anche di alcune materie plastiche termoindurenti e rinforzate con buona fluidità. Il processo di stampaggio consiste nell'estrudere, tramite una vite rotante, la materia prima termoplastica fusa e riscaldata dalla testa di estrusione, conferendole la forma desiderata alla sezione trasversale. Successivamente, il materiale viene modellato dalla formatrice, quindi raffreddato e solidificato dal raffreddatore, ottenendo così un prodotto con la sezione trasversale richiesta.

Caratteristiche del processo:

(1) Basso costo delle attrezzature.
(2) L'operazione è semplice, il processo è facile da controllare ed è conveniente realizzare una produzione automatica continua.
(3) Elevata efficienza produttiva.
(4) La qualità del prodotto è uniforme e densa.
(5) Cambiando lo stampo della testa della macchina è possibile formare prodotti o semilavorati con varie forme della sezione trasversale.

Applicazione:

Nel campo della progettazione di prodotti, lo stampaggio per estrusione trova ampia applicazione. Le tipologie di prodotti estrusi includono tubi, pellicole, barre, monofili, nastri piatti, reti, contenitori cavi, finestre, telai per porte, lastre, rivestimenti per cavi, monofili e altri materiali di forma speciale.

Calandra (su fogli, su pellicole)

La calandratura è un metodo in cui le materie prime plastiche passano attraverso una serie di rulli riscaldati per essere unite in pellicole o fogli mediante l'azione di estrusione e stiramento.

Caratteristiche del processo:

Vantaggi:

(1) Buona qualità del prodotto, grande capacità produttiva e produzione continua automatica.
(2) Svantaggi: attrezzature enormi, requisiti di elevata precisione, molte attrezzature ausiliarie e la larghezza del prodotto è limitata dalla lunghezza del rullo della calandra.

Applicazione:

Viene utilizzato principalmente nella produzione di pellicole morbide in PVC, fogli, pelle artificiale, carta da parati, pavimenti in pelle, ecc.

Stampaggio a compressione

Lo stampaggio a compressione viene utilizzato principalmente per lo stampaggio di materie plastiche termoindurenti. In base alle proprietà dei materiali di stampaggio e alle caratteristiche delle attrezzature e della tecnologia di processo, lo stampaggio a compressione può essere suddiviso in due tipi: stampaggio a compressione e stampaggio a laminazione.

1) Stampaggio a compressione

Lo stampaggio a compressione è il metodo principale per lo stampaggio di materie plastiche termoindurenti e rinforzate. Il processo consiste nel pressurizzare la materia prima in uno stampo riscaldato a una temperatura specifica, in modo che la materia prima si fonda, fluisca e riempia uniformemente la cavità dello stampo. Dopo un certo periodo di tempo, in condizioni di calore e pressione, la materia prima viene trasformata in prodotti finiti.Macchina per stampaggio a compressioneutilizza questo processo. 

Caratteristiche del processo:

I prodotti stampati hanno una consistenza densa, dimensioni precise, aspetto liscio e uniforme, assenza di segni di colata e buona stabilità.

Applicazione:

Tra i prodotti industriali, i prodotti stampati includono apparecchiature elettriche (spine e prese), manici per pentole, manici per stoviglie, tappi per bottiglie, sanitari, piatti infrangibili (piatti in melamina), porte in plastica intagliate, ecc.

2) Stampaggio a laminazione

Lo stampaggio a laminazione è un metodo per combinare due o più strati di materiali uguali o diversi in un unico oggetto, utilizzando fogli o materiali fibrosi come riempitivi, mediante riscaldamento e pressione.

Caratteristiche del processo:

Il processo di stampaggio per laminazione si compone di tre fasi: impregnazione, pressatura e post-elaborazione. Viene utilizzato principalmente nella produzione di lastre, tubi, barre e modellini in plastica rinforzata. Il materiale ottenuto presenta una struttura densa e una superficie liscia e pulita.

Stampaggio a iniezione per compressione

Lo stampaggio a iniezione per compressione è un metodo di stampaggio di materie plastiche termoindurenti sviluppato a partire dallo stampaggio a compressione, noto anche come stampaggio a trasferimento. Il processo è simile a quello dello stampaggio a iniezione. Nello stampaggio a iniezione per compressione, la plastica viene plastificata nella cavità di alimentazione dello stampo e poi iniettata attraverso il sistema di colata. Nello stampaggio a iniezione, invece, la plastica viene plastificata direttamente nel cilindro della pressa a iniezione.

La differenza tra stampaggio a iniezione e stampaggio a compressione risiede nel fatto che nel processo di stampaggio a compressione il materiale viene prima introdotto nello stampo e poi chiuso, mentre nello stampaggio a iniezione lo stampo viene generalmente chiuso prima dell'introduzione del materiale.

Caratteristiche del processo:

Vantaggi: (rispetto allo stampaggio a compressione)

(1) La plastica è stata plastificata prima di entrare nella cavità e può produrre parti in plastica con forme complesse, pareti sottili o grandi variazioni di spessore della parete e inserti fini.
(2) Ridurre il ciclo di stampaggio, migliorare l'efficienza produttiva e aumentare la densità e la resistenza delle parti in plastica.
(3) Poiché lo stampo è completamente chiuso prima dello stampaggio della plastica, la bava della superficie di separazione è molto sottile, quindi la precisione del pezzo in plastica è facile da garantire e anche la rugosità superficiale è bassa.

Limite:

(1) Ci sarà sempre una parte del materiale rimanente nella camera di alimentazione e il consumo di materie prime è relativamente elevato.
(2) La rifilatura dei segni del cancello aumenta il carico di lavoro.
(3) La pressione di stampaggio è maggiore di quella dello stampaggio a compressione e il tasso di restringimento è maggiore di quello dello stampaggio a compressione.
(4) La struttura dello stampo è anche più complicata di quella dello stampo a compressione.
(5) Le condizioni del processo sono più severe dello stampaggio a compressione e l'operazione è difficile.

Stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale consiste nell'introdurre materie prime plastiche nello stampo, che viene poi fatto ruotare continuamente lungo due assi verticali e riscaldato. Sotto l'azione della gravità e dell'energia termica, la materia prima plastica nello stampo si fonde e si distribuisce gradualmente e uniformemente, aderendo all'intera superficie della cavità dello stampo. Il materiale viene quindi modellato nella forma desiderata, raffreddato, ulteriormente sagomato, estratto dallo stampo e, infine, si ottiene il prodotto finito.

Vantaggio:

(1) Fornire maggiore spazio di progettazione e ridurre i costi di assemblaggio.
(2) Modifica semplice e basso costo.
(3) Risparmiare materie prime.

Applicazione:

Pallanuoto, palla galleggiante, piccola piscina, cuscino per sella da bicicletta, tavola da surf, involucro per macchinari, copertura protettiva, paralume, irroratrice agricola, mobili, canoa, tetto di camper, ecc.

Otto, stampaggio a goccia di plastica

Lo stampaggio a goccia è una tecnica che utilizza materiali polimerici termoplastici con caratteristiche di stato variabili, ovvero fluidità viscosa in determinate condizioni e capacità di solidificazione a temperatura ambiente. Il materiale viene stampato a getto d'inchiostro utilizzando metodi e strumenti specifici. Nello stato viscoso, viene modellato nella forma desiderata e successivamente solidificato a temperatura ambiente. Il processo tecnologico si articola principalmente in tre fasi: pesatura della colla, deposizione della plastica, raffreddamento e solidificazione.

Vantaggio:

(1) Il prodotto ha una buona trasparenza e lucentezza.
(2) Ha proprietà fisiche quali antiattrito, impermeabilità e anti-inquinamento.
(3) Ha un effetto tridimensionale unico.

Applicazione:

Guanti di plastica, palloncini, preservativi, ecc.

Formazione di vesciche

La termoformatura a blister, nota anche come formatura sottovuoto, è uno dei metodi di termoformatura dei materiali termoplastici. Consiste nel fissare un foglio o una lastra di materiale al telaio della macchina per la termoformatura sottovuoto. Dopo il riscaldamento e l'ammorbidimento, il materiale viene aspirato nello stampo tramite il vuoto che passa attraverso un canale d'aria sul bordo dello stampo stesso. Dopo un breve periodo di raffreddamento, si ottengono i prodotti in plastica stampati.

Caratteristiche del processo:

I metodi di termoformatura sottovuoto includono principalmente la termoformatura sottovuoto con stampo concavo, la termoformatura sottovuoto con stampo convesso, la termoformatura sottovuoto successiva con stampo concavo e convesso, la termoformatura sottovuoto con insufflaggio di bolle, la termoformatura sottovuoto con spinta a stantuffo, la termoformatura sottovuoto con dispositivo di accumulo di gas, ecc.

Vantaggio:

L'attrezzatura è relativamente semplice, lo stampo non deve resistere alla pressione e può essere realizzato in metallo, legno o gesso, con velocità di formatura elevata e facilità d'uso.

Applicazione:

Ampiamente utilizzati nel confezionamento interno ed esterno di alimenti, cosmetici, elettronica, ferramenta, giocattoli, artigianato, medicinali, prodotti per la cura della persona, articoli di prima necessità, cancelleria e altri settori; bicchieri monouso, bicchieri di varie forme, vassoi per semina, vassoi per piantine, contenitori biodegradabili per fast food.

Slush Molding

Lo stampaggio a fusione consiste nel versare una pasta di plastica (plastisol) in uno stampo (concavo o femmina) preriscaldato a una determinata temperatura. La pasta di plastica aderente alla parete interna della cavità dello stampo si solidifica a causa del calore, e la parte non solidificata viene quindi espulsa. Un altro metodo prevede il trattamento termico (cottura e fusione) della pasta di plastica aderente alla parete interna della cavità dello stampo, seguito dal raffreddamento, per ottenere un prodotto cavo dallo stampo.

Caratteristiche del processo:

(1) Basso costo delle attrezzature e alta velocità di produzione.
(2) Il controllo del processo è semplice, ma la precisione dello spessore e la qualità (peso) del prodotto sono scarse.

Applicazione:

Viene utilizzato principalmente per cruscotti di auto di lusso e altri prodotti che richiedono un'elevata sensazione al tatto e un forte impatto visivo, giocattoli in plastica morbida, ecc.