Che tipo di plastica viene utilizzata nello stampaggio a iniezione?

Lo stampaggio a iniezione è uno dei processi produttivi più versatili ed economici utilizzati per produrre parti in plastica su scala. Dai Lego alle custodie per iPhone, le materie plastiche stampate a iniezione sono ovunque.

Ma quali tipi di plastica si possono utilizzare per lo stampaggio a iniezione? Come professionista produttore di stampaggio a iniezione di plasticaVi presenterò molte opzioni tra le quali potrete scegliere.

Una panoramica sulle materie plastiche per lo stampaggio a iniezione

Le materie plastiche utilizzate nello stampaggio a iniezione sono termoplasticache diventano liquidi quando vengono riscaldati e ritornano allo stato solido quando vengono raffreddati. Questa proprietà consente loro di essere stampate a iniezione, a differenza delle plastiche termoindurenti che si liquefanno una sola volta.

All'interno dei materiali termoplastici si distinguono due categorie principali:

• Plastica amorfa - Non hanno un punto di fusione preciso e si restringono/espandono gradualmente al variare della temperatura. Ne sono un esempio l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS), il polistirene (PS), l'acrilico e il policarbonato.
• Plastica semicristallina - Hanno un punto di fusione distinto e tendono a espandersi/contrarsi più rapidamente con le variazioni di temperatura. Ne sono un esempio il polipropilene (PP), il polietilene (PE), il nylon e il poliossimetilene (POM).

Analizziamo ora in dettaglio alcune delle più comuni materie plastiche per lo stampaggio a iniezione.

Che tipo di plastica viene utilizzata nello stampaggio a iniezione?

Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS)

L'ABS è una termoplastica opaca nota per la sua forza, rigidità e resistenza agli urti. Nonostante l'elevata durata, la plastica ABS è leggera.

È uno dei materiali più diffusi per lo stampaggio a iniezione. L'ABS si trova nei Lego, nei tubi di plastica, nelle parti interne delle automobili e nelle custodie dei dispositivi elettronici, per citare solo alcune applicazioni.

Proprietà chiave:

• Elevata resistenza agli urti e rigidità
• Buona stabilità dimensionale
• Resiliente: non si graffia, non si ammacca e non si rompe facilmente.
• Versatile: si adatta bene a coloranti e texture

Svantaggi: Non resiste alle intemperie o ai raggi UV. Emette fumi tossici quando viene bruciato.

Polipropilene (PP)

Il polipropilene è una plastica versatile per uso alimentare che presenta un'elevata resistenza chimica e alla fatica. Conosciuta per la sua durata, la plastica PP mantiene la sua forma anche con un uso intensivo.

Le applicazioni più comuni del polipropilene stampato a iniezione includono contenitori per alimenti, articoli per lavastoviglie, parti di automobili e cerniere. Anche molti tappi di plastica per bottiglie sono realizzati in PP.

Proprietà chiave:

• Naturalmente lucido
• Eccellente resistenza chimica
• Flessibile ma durevole - ideale per le cerniere di vita
• Riciclabile

Svantaggi: Si degrada alla luce UV. Infiammabile. La colla non aderisce bene al PP.

Nylon

Lo stampaggio a iniezione del nylon produce parti in plastica durevoli, in grado di resistere a impatti, usura e calore elevati. Grazie alla buona resistenza chimica, la plastica di nylon viene utilizzata in parti meccaniche come boccole, cuscinetti e ingranaggi.

Le applicazioni automobilistiche sfruttano le capacità di resistenza, basso attrito e riduzione del peso del nylon. Anche gli imballaggi alimentari contengono talvolta nylon.

Proprietà chiave:

• Elevato rapporto resistenza/peso
• Resiste a impatti elevati
• Basso coefficiente di attrito - non si riscalda facilmente
• Buona resistenza all'abrasione

Svantaggi: Assorbe l'acqua. Costoso. Difficile da modellare.

Polietilene (PE)

Disponibile nelle versioni ad alta densità (HDPE) e a bassa densità (LDPE), polietilene offre un'imbattibile resistenza chimica grazie alla sua natura non polare. È anche abbastanza flessibile e resistente alle crepe o agli strappi.

Il PE stampato a iniezione è onnipresente in prodotti come bottiglie di plastica, contenitori, tubi, borse, isolamento di cavi e giocattoli per bambini.

Proprietà chiave:

• Eccellente resistenza chimica
• Elasticità: si piega senza rompersi
• Resistenza all'umidità
• Conveniente

Svantaggi: Scarsa resistenza ai raggi UV. L'LDPE ha una bassa resistenza alla trazione.

Polistirolo (PS)

Il polistirene è disponibile nelle versioni per uso generale (GPPS) e ad alto impatto (HIPS). La plastica GPPS è rigida e trasparente, mentre l'HIPS è opaca e più flessibile.

Il PS stampato a iniezione si trova nei contenitori per alimenti, nei dispositivi medici, negli alloggiamenti per apparecchi elettronici e negli imballaggi per beni di consumo. L'HIPS comprende le cassette degli attrezzi e le custodie per l'elettronica.

Proprietà chiave:

• Chiarezza: un buon imballaggio
• Stabile dal punto di vista dimensionale
• Può essere facilmente lavorato e fabbricato
• Basso costo

Svantaggi: Fragile. Infiammabile. Scarsa resistenza agli agenti chimici e ai raggi UV.

Policarbonato (PC)

Noto per la chiarezza ottica e l'estrema resistenza agli urti, lo stampaggio a iniezione del policarbonato produce parti trasparenti di lunga durata. I vetri antiproiettile, le lenti e le coperture dei fari utilizzano queste caratteristiche desiderabili.

Gli alloggiamenti e le custodie dei dispositivi elettronici sfruttano anche la stabilità dimensionale del PC in presenza di fluttuazioni di temperatura. È un'alternativa al vetro, più leggera e resistente ai frantumi.

Proprietà chiave:

• Trasparente e lucido
• Estremamente resistente: non si graffia e non si ammacca facilmente
• Resistenza al calore fino a 140°C
• Eccellente isolamento elettrico

Svantaggi: Degradati dall'esposizione ai raggi UV e da prodotti chimici aggressivi. Costoso.

Poliossimetilene (POM)

Chiamato anche plastica acetalica, il POM o acetale ha elevate proprietà di resistenza alla trazione, durata e rigidità. Come plastica di grado ingegneristico, possiede un'eccellente durata a fatica e resiste alla deformazione per scorrimento sotto carico.

Il POM/acetale stampato a iniezione è adatto per ingranaggi, dispositivi di fissaggio, cuscinetti, molle e altre parti meccaniche ad alte prestazioni. Anche beni di consumo come tastiere, coltelli e montature di occhiali utilizzano la plastica acetalica.

Proprietà chiave:

• Eccellente resistenza e rigidità
• Basso coefficiente di attrito - non "gommano".
• Buona resistenza agli agenti chimici/solventi
• Capacità di smorzamento del rumore

Svantaggi: Degradazione UV. Tempi di ciclo di stampaggio più lunghi.

Fortunatamente, gli additivi per materie plastiche possono ridurre al minimo gli inconvenienti sopra menzionati per ciascuna resina.

Proprietà importanti in base all'applicazione

Come riassunto nel grafico seguente, i fattori chiave nella scelta di una plastica per lo stampaggio a iniezione includono:

Questo articolo illustra le basi del tipo di resine plastiche che possono essere utilizzate nello stampaggio a iniezione. Nella scelta dei materiali, è necessario dare priorità alle proprietà che consentono ai pezzi in plastica di funzionare correttamente e in modo sicuro, riducendo al minimo i costi.

In sintesi

Ricapitolando, lo stampaggio a iniezione si basa su termoplastico materiali che fluiscono al riscaldamento e si solidificano al raffreddamento. Le materie plastiche più comuni per lo stampaggio a iniezione includono:

• ABS - Forte, rigido, versatile
• Polipropilene - Durevole, flessibile, adatto agli alimenti
• Nylon - Alta resistenza, resistente all'abrasione e agli impatti
• Polietilene - Eccellente resistenza chimica
• Polistirolo - Economico, facilmente realizzabile
• Policarbonato - Trasparenza ottica, elevata resistenza agli urti
• Poliossimetilene/acetale - Eccellenti proprietà meccaniche

Abbinare sempre l'applicazione e l'ambiente di lavoro desiderati all'equilibrio ottimale tra proprietà del materiale e costi. Gli additivi aiutano ad adattare le materie plastiche alle vostre esigenze specifiche.