Qual è la capacità di plastificazione nello stampaggio a iniezione?

La capacità di plastificazione è un parametro critico da considerare nella scelta di una macchina per lo stampaggio a iniezione. Come professionista produttore di stampaggio a iniezione di plasticaIn questa sede desidero fornire una panoramica dettagliata ma di facile comprensione su cosa sia la capacità di plastificazione, su come influisca sul processo di stampaggio a iniezione e sui fattori chiave da considerare per quanto riguarda la capacità di plastificazione.

Che cos'è la capacità di plastificazione nello stampaggio a iniezione?

La capacità di plastificazione si riferisce al volume di materiale plastico fuso che una macchina per lo stampaggio a iniezione può preparare in un'unità di tempo. Determina il volume di pezzi stampati che possono essere prodotti. Una capacità di plastificazione insufficiente rispetto alle dimensioni dei pallini può causare una serie di problemi, come lunghi tempi di permanenza, degrado del materiale, scarso controllo del processo e difetti dei pezzi.

Come già accennato, la capacità di plastificazione indica la volume di resina fusa che può essere prodotto per unità di tempo, in genere misurato in libbre all'ora o chilogrammi all'ora. Per calcolarla con precisione, è necessario conoscere i parametri della vite di plastificazione della pressa a iniezione. Tra poco analizzeremo la formula della capacità di plastificazione.

Innanzitutto, illustriamo rapidamente cosa comporta la plastificazione nel processo di stampaggio a iniezione.

Come funziona la plastificazione nello stampaggio a iniezione

Le macchine per lo stampaggio a iniezione accettano la plastica in forma di pellet. Per poter essere stampati in pezzi, i pellet devono essere prima fusi, omogeneizzati e pressurizzati. Questo processo di preparazione si chiama plastificazione e avviene nella macchina. unità di plastificazione.

L'unità di plastificazione è costituita da un cilindro riscaldato e da una vite rotante al suo interno. Durante la rotazione, la coclea convoglia i pellet di resina in aree del cilindro a temperatura crescente. I pellet si fondono in una massa fluida omogenea e si accumulano davanti alla vite. La plastica fusa viene quindi iniettata sotto pressione nello stampo, dove si raffredda e si solidifica nel pezzo finito.

La velocità con cui la coclea di plastificazione può fondere, omogeneizzare e trasportare la resina determina la capacità di plastificazione della macchina. La capacità deve essere adeguata alle dimensioni dei pallini e ai requisiti di tempo del ciclo di stampaggio dei pezzi da produrre. Una capacità di plastificazione insufficiente affatica il processo di stampaggio.

Fattori chiave che influenzano la capacità di plastificazione

I principali fattori che influenzano la capacità di plastificazione di una macchina per lo stampaggio a iniezione sono:

• Diametro della vite - I diametri più grandi delle coclee consentono una maggiore produzione di resina.
• Geometria della vite - La profondità del canale rispetto al diametro influisce sulla velocità di fusione.
• Vite RPM - Le velocità più elevate delle coclee trasportano più resina per unità di tempo.
• Profilo della temperatura della canna - Le temperature più calde aumentano la fluidità della resina.
• Tipo di resina - Termoplastico I materiali hanno tassi di fusione diversi.

Vediamo poi come quantificare la capacità di plastificazione e garantire una corrispondenza ottimale con le dimensioni dei pezzi.

Come calcolare la capacità di plastificazione

La formula della capacità di plastificazione considera i parametri della vite di cui sopra insieme alla densità del materiale:

Capacità di plastificazione (g/sec) = 2,5 x (diametro della vite (mm) / 2,54)2 x (profondità del canale (cm) / 2,54) x numero di giri della vite x densità del materiale (g/cm3) x 1000 / 3600 / 2

Sebbene questo fornisca la capacità teorica, si raccomanda di operare tra 50-80% della velocità calcolata per ottenere una qualità e una consistenza ottimali.

A titolo di esempio, ipotizziamo che:

• Vite con diametro di 40 mm
• Profondità del canale di 1,2 cm
• Velocità massima della vite di 200 giri/min.
• Densità del polipropilene di 0,8 g/cm3

Inserendo questo dato nella nostra formula:

Capacità di plastificazione = 2,5 x (40 mm / 2,54) 2 x (1,2 cm / 2,54) x 200 giri/min x 0,8 (g/cm3) x 1000 / 3600 / 2 = 10,2 kg/h

Quindi, per questa configurazione, si raccomanda una quantità di pallini compresa tra 5,1 e 8,2 kg/ora per sfruttare 50-80% di capacità massima di plastificazione per una qualità e una ripetibilità ottimali.

L'importanza di bilanciare le dimensioni dei pallini e la capacità di plastificazione

Per ribadire che la capacità di plastificazione determina la portata volumetrica massima della resina fusa nel cilindro della pressa a iniezione.

Se la capacità è sostanzialmente inferiore al volume di pallini richiesto, è probabile che si verifichino diversi problemi di lavorazione e difetti:

• Lunghi tempi di permanenza della resina che portano alla degradazione del materiale
• Scarso controllo della temperatura e fusione inadeguata
• Segni di affondamento, vuoti e altri difetti dei pezzi
• Instabilità generale del processo e problemi di ripetibilità

D'altra parte, anche la scelta di una macchina con una capacità di plastificazione superiore alle necessità è problematica:

• Sprechi di capitale per capacità non necessarie
• Potenziale degrado del materiale dovuto a un tempo di permanenza eccessivo in botte
• Ingombro e costi operativi della macchina eccessivi

In conclusione, il corretto bilanciamento dei requisiti di dimensione dei pallini e della capacità di plastificazione è fondamentale per la qualità dei pezzi, la stabilità del processo e l'economia.

Mentre la formula della capacità di plastificazione fornisce una guida teorica, i fornitori di resine possono anche fornire raccomandazioni più specifiche per i singoli materiali. Per trovare l'equilibrio ottimale è necessario analizzare a fondo le considerazioni sulla progettazione dei pezzi, gli obiettivi di produzione, i budget operativi e condurre test di capacità di processo.

Principali risultati sulla capacità di plastificazione

Per concludere, ecco le cose principali da sapere sulla capacità di plastificazione nello stampaggio a iniezione:

• Indica il volume di resina plastica fusa che può essere prodotto per unità di tempo.
• La capacità è regolata dai parametri della vite e del cilindro e dal tipo di resina.
• Uno squilibrio tra capacità e dimensioni dei pallini causa gravi problemi di elaborazione.
• La qualità e l'economia ottimali si ottengono sfruttando 50-80% di capacità massima di plastificazione.

Anche se il dimensionamento della capacità di plastificazione di una macchina può diventare rapidamente complesso, la panoramica di cui sopra copre le basi di questo parametro critico del processo di stampaggio a iniezione. Se avete altre domande, contattateci nei commenti qui sotto!