STAMPAGGIO INIEZIONE DI GAS E ACQUA
Le principali caratteristiche di questa tecnologia
- Riduzione del peso
- Riduzione dei tempi di stampaggio
- Eliminazione dei ritiri in presenza di costolature o notevoli variazioni di spessore
- Possibilità di realizzare oggetti con cavità interne
- Non compromette le caratteristiche meccaniche dell’oggetto
Tecnologia ad iniezione: come funziona
I limiti propri dello stampaggio a iniezione convenzionale possono essere superati mediante la coiniezione di gas, consentendo l’adozione dei polimeri termoplastici in applicazioni da sempre riservate ad altri materiali.
Lo stampaggio a iniezione assistito da gas consiste nell’introduzione di un gas inerte all’interno della massa fusa precedentemente iniettata in uno stampo.
Nei casi più comuni, il processo inizia con l’iniezione di una quantità di materiale plastico pari a 60÷98% del volume della cavità dello stampo.
Con l’iniezione di gas all’interno di questa massa fusa, si forma una bolla che rimane collegata al punto di iniezione del gas, la cui pressione deve riuscire a spingere il materiale plastico fino a riempire completamente la cavità dello stampo.
La pressione sul gas viene mantenuta fino al raggiungimento della temperatura di estrazione del pezzo.
In questa fase, la pressione sul gas deve compattare adeguatamente il materiale plastico, comprimendolo contro le pareti dello stampo.
La contrazione volumetrica del materiale per effetto del raffreddamento determina un progressivo ampliamento della bolla, mentre esternamente il materiale rimane perfettamente aderente alle pareti dello stampo. Infine, avviene la decompressione della bolla di gas, l’eventuale recupero dello stesso e l’apertura dello stampo.
Applicazione della tecnologia ad iniezione
Il sistema è utilizzabile con tutti i principali tipi di materiali termoplastici, amorfi e semi-cristallini, anche caricati.
Si otterranno spessori diversi della parete solidificata in funzione delle caratteristiche reologiche e termiche dei materiali: i materiali semicristallini danno luogo a pareti più sottili, mentre quelli amorfi consentono la formazione di pareti più spesse.
I settori in cui è stato sviluppato il maggior numero di applicazioni sono automotive, elettrodomestici, arredamento, elettronica professionale e di consumo, oggettistica.
Vantaggi di questa tecnologia
- Realizzazione di componenti a spessore elevato, a spessore limitato (che richiedano nervature con funzioni strutturali), di forma complessa, aventi spessori differenziati e lunghi percorsi di flusso;
- Forme innovative, con una libertà di progetto assolutamente sconosciuta nello stampaggio convenzionale, potendosi realizzare sezioni molto diverse da punto a punto dello stesso componente;
- Consente la realizzazione in un solo pezzo di prodotti normalmente costituiti di più parti eliminando le successive operazioni di assemblaggio;
- Gli stampi possono essere notevolmente semplificati, eliminando sottosquadri e relativi meccanismi;
- Il miglior rapporto peso/prestazioni è dovuto alla formazione di nervature cave che riducono il peso e aumentano la rigidità;
- La riduzione del tempo di riempimento è resa possibile dallo scorrimento facilitato del polimero nelle sezioni elevate destinate ad essere successivamente occupate dal gas;
- La riduzione del tempo di raffreddamento è determinata sia dal minore spessore delle pareti solide che dal migliore scambio termico tra polimero e cavità dello stampo;
- L’assenza di stress sul materiale durante la fase di riempimento, alla riduzione dei tensionamenti interni, alla presenza di nervature cave;
- Migliore aspetto superficiale, grazie all’eliminazione dei risucchi in corrispondenza di spessori differenziati delle pareti, planarità e stabilità dimensionale. La distribuzione uniforme della pressione minimizza i ritiri differenziali e i tensionamenti interni, che sono causa delle deformazioni post-stampaggio.
