Quali materiali sono comunemente utilizzati nello stampaggio a iniezione di grandi pezzi?

Lo stampaggio a iniezione è un processo produttivo versatile utilizzato per produrre parti e prodotti in plastica di ogni forma e dimensione. Dai componenti piccoli e intricati ai pezzi stampati di grandi dimensioni, lo stampaggio a iniezione è in grado di gestire tutto.

Ma quando si tratta di stampaggio a iniezione di grandi parti In particolare, il processo diventa più complesso. I requisiti dei materiali cambiano con l'aumentare delle dimensioni e dello spessore dei componenti stampati. Fattori come la forza, la durata, la flessibilità, la resistenza chimica e il costo giocano un ruolo ancora più importante.

Quali sono i materiali migliori per lo stampaggio a iniezione di pezzi grandi? Vediamo di capire meglio.

Panoramica dello stampaggio a iniezione di grandi pezzi

Innanzitutto, cosa si intende per "grande"? Non c'è un limite di dimensioni definitivo, ma generalmente i pezzi con:

• Superfici superiori a 16 metri quadrati
• Pesi superiori a 8 libbre
• Spessori di parete superiori a 1⁄4 di pollice

... sono considerati componenti di grandi dimensioni, adatti a macchine di stampaggio a iniezione di grande tonnellaggio.

La produzione di pezzi stampati di grandi dimensioni richiede alcune considerazioni chiave sulle attrezzature, oltre alle dimensioni e alla capacità di forza di serraggio, tra cui:

• Sistemi robotizzati di movimentazione dei pezzi
• Sistemi di trasporto
• Strumentazione di controllo della temperatura e della pressione
• Sistemi di essiccazione e movimentazione dei materiali

Ma il fattore più critico è la scelta del giusto materiale termoplastico.

Proprietà dei materiali stampati da considerare

Con grandi superfici e volumi, le resine termoplastiche devono mantenere l'integrità strutturale dell'intero componente stampato. Alcune proprietà chiave del materiale includono:

Forza e resistenza agli urti

Il pezzo stampato di grandi dimensioni deve resistere a varie forze durante la produzione, l'assemblaggio e il funzionamento senza incrinarsi o deformarsi. È essenziale un'elevata resistenza alla trazione e alla flessione.

Resistenza al calore

I componenti stampati di grandi dimensioni possono essere esposti a temperature elevate durante la produzione o l'uso. Il materiale deve mantenere le sue proprietà nonostante l'esposizione al calore durante lo stampaggio a iniezione o successivamente durante il funzionamento del prodotto.

Resistenza chimica

A seconda dell'applicazione, la parte in plastica di grandi dimensioni può entrare in contatto con oli, solventi o altre sostanze chimiche. Il materiale di stampaggio ottimale resisterà al deterioramento o alle variazioni delle proprietà critiche in seguito all'esposizione agli agenti chimici.

Stabilità dimensionale

I componenti stampati di grandi dimensioni hanno meno margine di errore. Il materiale plastico scelto deve produrre prodotti dimensionalmente coerenti e uniformi con tolleranze ristrette, nonostante le sfide di stampaggio poste dall'attrezzaggio di pezzi di grandi dimensioni.

I migliori materiali per i componenti sovradimensionati stampati a iniezione

Dopo aver esaminato i fattori chiave delle prestazioni dei materiali, quali sono le resine plastiche che funzionano per i pezzi stampati a iniezione di grandi dimensioni? Ecco cinque materiali di uso comune adatti a questo compito:

1. Polipropilene (PP)

Il polipropilene è una resina versatile per lo stampaggio a iniezione di grandi volumi, utilizzata per qualsiasi prodotto, dai contenitori per alimenti alle parti di automobili. L'elevata velocità di fusione rende il PP facile da lavorare, anche per componenti di grandi dimensioni.

Il PP è caratterizzato da un'elevata resistenza alla flessione e da una rigidità critica per i prodotti di grandi dimensioni in cui il controllo della deformazione è fondamentale. L'eccellente resistenza chimica si adatta a molti componenti industriali, mentre la grande resistenza alla fatica si adatta a ripetute sollecitazioni cicliche.

L'economicità rende il polipropilene utile per la produzione di parti in plastica di uso finale di grandi dimensioni ma a prezzi accessibili, dalle casse e vassoi alle rastrelliere di pagliamento, ai bidoni e ai pallet.

2. Acrilonitrile Butadiene Stirene (ABS)

L'ABS è un altro polimero ampiamente stampato, con proprietà che soddisfano le esigenze dei componenti stampati a iniezione di peso elevato.

La miscela termoplastica ABS combina forza, rigidità ed elevata resistenza agli urti grazie al contenuto di gomma butadiene. La facilità di scorrimento consente all'ABS fuso di riempire vuoti intricati all'interno di stampi di grandi dimensioni.

Dai pannelli delle carrozzerie automobilistiche ai gusci degli armadi, lo stampaggio a iniezione dell'ABS di grande formato produce parti in plastica con la durata necessaria per resistere alle manipolazioni e all'usura. L'efficienza dei costi aiuta anche i componenti ABS pesanti ad adattarsi agli ambienti di produzione di massa.

3. Poliammide (Nylon)

I gradi di nylon per lo stampaggio a iniezione sono ottimi candidati per pezzi stampati consistenti, dove la resistenza chimica e le prestazioni meccaniche sono entrambe importanti.

Il forte legame intermolecolare a idrogeno conferisce ai nylon un'elevata forza e rigidità, resistenza all'abrasione e all'usura e stabilità alle sollecitazioni ripetute. Sebbene sia incline all'assorbimento dell'umidità, il nylon produce pezzi grandi stampati di lunga durata e dimensionalmente stabili in tutte le fasi di produzione e assemblaggio.

I componenti in nylon sovradimensionati resistono anche al calore moderato e a un'ampia esposizione chimica, ideali per gli aspetti più impegnativi dei progetti di hardware medico, industriale e automobilistico. Dalle rastrelliere per veicoli fuoristrada alle vasche e alle coperture per carrelli medici, i robusti stampi in nylon mantengono la forma.

4. Policarbonato (PC)

Per le parti in plastica troppo grandi per il polistirene o l'acrilico ad alto impatto, lo stampaggio a iniezione del policarbonato rappresenta il passo successivo in termini di forza, resistenza alla temperatura e stabilità dimensionale per i componenti trasparenti.

Il PC mantiene un'elevata resistenza alla trazione e alla flessione da temperatura ambiente fino a 150°C. Il policarbonato stampato in grandi dimensioni sfrutta questi vantaggi meccanici su superfici più ampie, per applicazioni meccanicamente impegnative.

I progetti di stampaggio di PC di grandi dimensioni spaziano dall'esterno di apparecchiature e coperture a scudi antisommossa, protezioni di macchinari, profili strutturali di edifici e barriere antiproiettile. Le parti in plastica sovradimensionate ma resistenti alla frantumazione servono anche per l'imaging medico e gli involucri elettronici su scala macro.

5. Polieterimmide (PEI)

Come termoplastico tecnico avanzato, la polieterimmide PEI offre prestazioni termomeccaniche eccezionali, adatte a pezzi stampati molto consistenti utilizzati in ambienti con attrezzature complesse.

Prodotto a partire da bisfenolo-A e diammine aromatiche, il PEI offre un'impareggiabile resistenza al calore, mantenendo la resistenza meccanica fino a 170°C - un fattore critico per i componenti in plastica di grandi dimensioni che devono affrontare fluidi idraulici caldi, vapore o cicli ad alta temperatura nei sistemi industriali.

Oltre alla resistenza al calore e alle cricche da stress, il PEI vanta anche un'ampia compatibilità chimica. I pezzi stampati di grandi dimensioni resistono a olii, alcali, acidi organici diluiti e alcali. Il PEI è in grado di produrre parti strutturali e di movimentazione dei fluidi durature negli aeromobili e nei macchinari, dove altre materie plastiche falliscono.

Avviate il vostro progetto di stampaggio a iniezione di grandi pezzi

La progettazione e la produzione di componenti sovradimensionati stampati a iniezione presentano complessità uniche. La scelta dei materiali gioca un ruolo determinante per le prestazioni, la durata e l'efficienza dei costi dei pezzi durante l'intero ciclo di produzione.

Se si inizia un grande progetto di stampaggio della plastica, contattate i nostri esperti di ingegneria. Sfruttiamo decenni di esperienza nella produzione di tutti i tipi di componenti stampati a iniezione di grandi dimensioni per aiutarvi a identificare la combinazione ottimale di materiali di stampaggio, macchinari e metodi di produzione per la vostra applicazione.