La creazione di uno stampo a iniezione in PVC personalizzato può sembrare un'impresa ardua. Ma se suddiviso in semplici fasi, il processo è molto semplice da gestire.
In questa guida completa, come Stampaggio a iniezione di PVC Il produttore imparerà a progettare e produrre uno stampo a iniezione in PVC dall'inizio alla fine. In particolare, verranno trattati i seguenti argomenti:
- Panoramica dei materiali in PVC
- Applicazioni dello stampaggio a iniezione del PVC
- Considerazioni sulla progettazione
- Prototipazione del pezzo
- Creazione di utensili per stampi
- Il processo di stampaggio a iniezione
- Tocchi finali
Iniziamo con alcune informazioni sul PVC stesso.
Che cos'è il PVC?
Il PVC, o cloruro di polivinile, è uno dei materiali termoplastici più versatili in circolazione. Ecco alcune cose da sapere sul PVC:
Economicamente vantaggioso - Rispetto alle plastiche speciali, i pellet di PVC e le materie prime sono poco costosi. Ciò contribuisce a ridurre i costi di produzione complessivi.
Personalizzabile - Il PVC può essere miscelato con plastificanti, stabilizzanti e cariche per ottenere proprietà specifiche del materiale. Ciò rende il PVC personalizzabile per molte applicazioni.
Durevole - Grazie all'elevata resistenza alla trazione e agli urti, i componenti stampati in PVC possono resistere per anni.
Vediamo ora alcune applicazioni comuni per gli stampi a iniezione in PVC personalizzati.
Casi d'uso dello stampaggio a iniezione del PVC
Tra gli utilizzi più diffusi degli stampi a iniezione in PVC vi sono:
- Tubi - Dall'idraulica all'edilizia, i tubi in PVC sono una presenza fissa nei progetti infrastrutturali.
- Apparecchiature mediche - Tutti i prodotti, dalle sacche per flebo alle maschere per l'ossigeno, utilizzano parti stampate in PVC.
- Beni di consumo - Il materiale è un punto fermo in prodotti come giocattoli, manici di utensili e contenitori.
In sostanza, se un'applicazione richiede una plastica economica e resistente agli agenti chimici e all'umidità, lo stampaggio a iniezione del PVC è un'opzione da prendere in considerazione.
Passiamo quindi ad alcuni suggerimenti per il design.
Progettazione di parti per lo stampaggio a iniezione del PVC
Il primo passo è CAD modellando i disegni dei pezzi. Questo prototipo digitale verrà poi utilizzato per creare gli stampi.
Quando si progettano pezzi destinati allo stampaggio a iniezione di PVC, è bene tenere a mente queste linee guida:
Aggiungere gli angoli di sformo - Includere una leggera conicità o angolazione su tutte le superfici verticali per garantire che il pezzo possa uscire in modo pulito dallo stampo dopo il raffreddamento.
Evitare le variazioni di spessore della parete - Lo spessore costante delle pareti consente un raffreddamento uniforme. In questo modo si evitano difetti come la deformazione e gli avvallamenti.
Include raggi generosi - Gli angoli vivi concentrano le sollecitazioni. Se possibile, sostituite gli angoli interni ed esterni con ampi raggi.
Ridurre al minimo le dimensioni complessive - I pezzi più grandi si ritirano in modo più irregolare. Progettate i vostri pezzi in PVC in modo che siano il più possibile compatti.
Rispettando queste regole di progettazione di base, lo stampo in PVC personalizzato produrrà pezzi di alta qualità, lotto dopo lotto.
Vediamo ora la fase di prototipazione.
Prototipo del pezzo in PVC prima dello stampaggio
Una volta completato il modello CAD 3D, si è tentati di passare subito alla lavorazione CNC di uno stampo in alluminio. Ma sarebbe un errore.
Prima di investire $5.000+ in uno stampo in metallo, convalidate il progetto con un prototipo stampato in 3D. Ecco il procedimento:
Passo 1 - Esportare il file CAD in un file STL e caricarlo su un fornitore di servizi di stampa 3D affidabile. Scegliere un materiale resistente come il nylon o la plastica ABS.
Passo 2 - Ispezionare la parte stampata in 3D una volta ricevuta. Controllate le caratteristiche critiche, come la precisione dimensionale e la finitura superficiale.
Passo 3 - Apportare le modifiche necessarie al progetto sulla base dell'esame pratico del prototipo.
Questo processo di convalida costa al massimo qualche centinaio di dollari. Ma garantisce che il vostro costoso stampo a iniezione di metallo produca pezzi precisi fin dall'inizio.
È ora di fabbricare gli stampi!
Creare lo strumento stampo a iniezione
Una volta definito il progetto del pezzo, è il momento di lavorare i componenti dello stampo. Questo include:
- Blocco cavità - Gli inserti di stampo lavorati su misura
- Sistema nucleo/espulsione - Perni e componenti che espellono la parte raffreddata
- Sistema Sprue/Runner - Canali che convogliano la plastica fusa nelle cavità
La lavorazione CNC viene solitamente utilizzata per fabbricare componenti di stampi in acciaio o alluminio. Si tratta di un processo complesso che è meglio lasciare ai costruttori di stampi esperti.
Prevedete tempi di consegna di 4-6 settimane e costi unitari che vanno da $3.000 a $100.000+ in media. Certo, gli stampi a iniezione richiedono una spesa di capitale importante. Ma ricordate: lo strumento deve produrre in modo affidabile migliaia, se non milioni, di repliche per anni di cicli di produzione.
Bene, avete a disposizione i componenti dello stampo lavorati. Passiamo all'esecuzione del processo di iniezione con pellet di resina di PVC.
Esecuzione della produzione di stampaggio a iniezione
Di seguito viene illustrato il flusso di lavoro di base per passare dai pellet di PVC ai pezzi finiti e raffreddati:
Fase 1) Strumento di serraggio/chiusura dello stampo - Per fissare saldamente i lati del nucleo e della cavità si utilizzano presse idrauliche da più tonnellate.
Fase 2) Riscaldare il cilindro/iniettare il PVC - L'attrito fonde i pellet che una vite introduce nelle cavità dello stampo ad alta pressione.
Fase 3) Strumento Stampo freddo - I canali di raffreddamento ricavati nell'utensile solidificano rapidamente il PVC in pochi secondi.
Fase 4) Aprire/espellere la parte - L'impianto idraulico separa le metà dello stampo in modo che i perni possano spingere fuori i pezzi di plastica solida.
L'intero ciclo si ripete molte volte all'ora, producendo pezzi ad alta velocità. Prendete assolutamente le dovute precauzioni quando utilizzate un'attrezzatura per lo stampaggio a iniezione di tipo industriale!
Post-elaborazione e finitura
Le parti in PVC appena stampate presentano un eccesso di plastica intorno ai bordi. Eliminarli con una lama di rasoio, carta vetrata o levigatrice a nastro.
I pezzi possono poi essere saldati sonicamente in sottogruppi o verniciati/siliconati per migliorare l'estetica, a seconda delle necessità. Con un'adeguata progettazione degli stampi, è possibile anche la stampa a caldo decorativa.
Può essere richiesto anche un leggero lavoro di assemblaggio per trasformare fasci di componenti in PVC in prodotti finiti pronti per l'imballaggio e la spedizione.
Conclusione
Ed ecco fatto! Con la padronanza del CAD, la prototipazione, la fabbricazione di stampi personalizzati, l'esperienza nell'iniezione di materie plastiche e il know-how nella post-lavorazione, siete ora pronti a creare in breve tempo stampi a iniezione in PVC di livello produttivo.
Ci sono sicuramente dei dettagli che non abbiamo trattato, ma questa guida tocca tutte le fasi chiave dall'inizio alla fine. Ci auguriamo che questi suggerimenti vi diano fiducia per realizzare i vostri progetti di stampaggio a iniezione del PVC.
Fatemi sapere nei commenti se avete altre domande. Se c'è abbastanza interesse, potrei scrivere dei contenuti di approfondimento!
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