Che cos'è il segno di sprofondamento nello stampaggio a iniezione? Questo difetto comune si presenta come una leggera depressione sulla superficie delle parti in plastica stampate. I segni di affondamento si formano solitamente sulle sezioni più spesse durante il processo di stampaggio a iniezione.
Sebbene i segni di affondamento raramente influiscano sulla resistenza o sul funzionamento, possono rovinare l'estetica di un pezzo. Per i prodotti in cui l'aspetto è fondamentale, come l'elettronica di consumo, i segni di affondamento sono inaccettabili.
In questa guida completa, come professionista produttore di stampaggio a iniezione di plasticaIn questa sede, esamineremo quali sono le cause dei segni di affondamento e come prevenirli attraverso una migliore progettazione e lavorazione dei pezzi.
Che cos'è il segno di affondamento nello stampaggio a iniezione?
Il segno di affondamento si riferisce a una depressione locale sulla superficie di un componente in plastica stampato a iniezione. I segni di affondamento si verificano in genere sulle sezioni più spesse di un componente.
Di solito si trovano segni di lavandino in aree come:
- La base delle costole
- Intorno a bocche e inserti
- Dove le pareti nominalmente spesse si trasformano in pareti sottili
Il segno di affondamento nello stampaggio a iniezione si presenta come un avvallamento o una fossetta poco profonda sulla superficie del pezzo. Il difetto riflette la luce in modo diverso rispetto all'area circostante, rendendo i segni di affondamento facilmente individuabili.
Parte stampata con segno di affondamento visibile intorno all'attacco
Sebbene un segno di affondamento influisca raramente sulle prestazioni, rovina l'aspetto di un pezzo in plastica. I segni di affondamento sono difetti estetici comuni nello stampaggio a iniezione.
Cosa provoca i segni del lavandino?
I segni di affondamento derivano dal processo di stampaggio a iniezione stesso. Ecco una rapida panoramica:
- I pellet di plastica vengono fusi allo stato liquido e iniettati sotto pressione in uno stampo in acciaio.
- Lo stampo dà alla plastica liquida la forma del pezzo finale.
- Dopo il riempimento della cavità, la plastica si raffredda fino a diventare abbastanza rigida da poter essere espulsa dallo stampo.
Il ritiro naturale della plastica che si raffredda può creare degli avvallamenti. Se le sezioni vicine si raffreddano a velocità significativamente diverse, anche il ritiro avviene in modo non uniforme.
Un raffreddamento più rapido in superficie fa sì che il materiale interno ancora fluido "affondi" lontano dallo strato esterno. Il risultato è una depressione visibile sulla superficie una volta che la plastica si è solidificata.
Le aree più comuni in cui il raffreddamento non è uniforme sono le nervature spesse, le bugne, ecc. Lo spessore extra comporta un raffreddamento interno più lento rispetto alla plastica circostante.
Anche i tratti spessi si ritirano di più a causa del volume maggiore. Se le sezioni sottili adiacenti si "assestano" per prime, le aree spesse possono staccarsi mentre continuano a ritirarsi.
Perché i segni di affondamento sono importanti nello stampaggio a iniezione?
Per la maggior parte degli stampatori, i segni di affossamento sono importanti perché indicano un difetto estetico. Anche le più piccole depressioni riflettono la luce in modo diverso sulla superficie del pezzo, rendendo gli avvallamenti facilmente visibili.
Il problema della visibilità pone problemi per i pezzi in plastica, dove l'estetica è fondamentale. I segni di affondamento in genere non influiscono sulle prestazioni, ma compromettono la qualità del prodotto dal punto di vista visivo.
Tra gli esempi in cui i segni di affossamento sono inaccettabili vi sono:
- Elettronica di consumo
- Pannelli per elettrodomestici
- Rifiniture per autoveicoli
Praticamente qualsiasi pezzo stampato a iniezione in cui l'aspetto influisce sulla qualità percepita o sull'immagine del marchio.
In questi casi, è importante evitare le macchie di lavandino, anche quelle più piccole.
Per altre applicazioni, come i pezzi industriali o i componenti medicali, i lievi difetti sono importanti solo se rivelano un problema di prestazioni sottostante. Ma i difetti estetici di solito passano inosservati se il pezzo funziona correttamente.
Come prevenire le macchie del lavandino
Ora che sappiamo perché si formano i segni di sprofondamento e dove si verificano, come possiamo prevenirli?
Ecco cinque modi comuni con cui gli stampatori a iniezione riducono o eliminano i segni di affondamento:
Suggerimento #1: Ottimizzare il Pack & Hold
Pack & hold si riferisce alle fasi di stampaggio a iniezione successive al riempimento della cavità.
Per prima cosa viene applicata una pressione di imballaggio per inserire ulteriore plastica nell'utensile. Questo aiuta a compensare il restringimento quando il pezzo si raffredda.
Dalla fase di impacco si passa alla fase di mantenimento, in cui la pressione viene mantenuta per un tempo prestabilito per consentire alle aree più spesse di solidificarsi.
Un imballaggio e una tenuta insufficienti possono sicuramente causare affondamenti. Ma anche un imballaggio eccessivo sollecita eccessivamente il pezzo, causando problemi di deformazione.
Un'attenta regolazione della pressione, combinata con un tempo di mantenimento sufficiente, è la soluzione migliore per evitare segni di affossamento.
Suggerimento #2: aumentare le dimensioni del gate
Il cancello è l'apertura nello stampo a iniezione in cui la plastica entra nell'utensile.
Una porta più grande può ridurre gli affossamenti consentendo un più rapido riempimento della cavità e un migliore imballaggio. Ma di solito porta anche a un arrossamento più visibile della porta sulla superficie del pezzo.
Ci sono sempre dei compromessi!
Suggerimento #3: Aggiungere lo sfiato
L'aria intrappolata causa problemi nella cavità dello stampo. Man mano che l'aria plastica si riempie, comprimendo il gas nella cavità.
Il gas intrappolato vuole uscire attraverso la via di minor resistenza, spesso la plastica calda. Il risultato può essere rappresentato da segni di bruciatura, vuoti e affossamenti.
Aggiungendo degli sfiati all'utensile, il gas in eccesso può fuoriuscire dalla cavità anziché essere spinto nella plastica calda. Uno sfiato adeguato impedisce la formazione di bolle d'aria e affondamenti.
Suggerimento #4: Abbassare le temperature di fusione e stampo
Per produrre pezzi di qualità, i tecnici devono iniettare la plastica alla giusta temperatura di fusione. Ma temperature di fusione eccessive significano un raffreddamento più lento nello stampo.
Questo effetto viene amplificato dalle superfici surriscaldate degli stampi. Gli stampi caldi mantengono la plastica fluida più a lungo, aumentando la variazione di ritiro.
L'attento monitoraggio e la riduzione delle temperature di fusione e stampo contribuiscono a evitare i lavelli, consentendo un raffreddamento uniforme.
Suggerimento #5: modificare il progetto della parte
La modifica della geometria del pezzo è la soluzione più permanente per i segni di affondamento.
Le soluzioni più comuni prevedono l'aggiunta di nervature, la riduzione dello spessore delle pareti o la modifica di elementi problematici come le bugne.
Le nervature aggiungono forza per consentire l'assottigliamento della parete adiacente. Alesare le sezioni pesanti per favorire un raffreddamento uniforme. Qualsiasi cosa per ridurre le drastiche variazioni di spessore che causano un ritiro non uniforme.
I disegni dei pezzi dovrebbero essere controllati da uno stampatore esperto durante la fase di progettazione. Questi possono identificare le aree problematiche e suggerire modifiche prima che vengano costruiti gli stampi.
Conclusione
I segni di affondamento sono un risultato naturale del processo di stampaggio a iniezione. Ma capire quali sono le cause di un raffreddamento e di un ritiro non uniformi mette gli ingegneri sulla strada della soluzione.
Grazie a questa conoscenza, le modifiche apportate agli utensili, agli stampi e persino ai progetti dei pezzi possono ridurre in modo significativo i difetti di immersione sui pezzi in plastica per tutti i tipi di applicazioni.
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